物理选修1-1 3.5高压输电.pptVIP

一、变压器的构造：　　由闭合铁芯和绕在闭合铁芯上的 原,副线圈组成。或称初级、次级线圈。二、电路符号图：三、变压器的作用：　　升高或降低交流电压，且四、变压器的工作原理：互感。 n1 n2 n1 n2 无铁芯 有铁芯 知识回顾 新课导入 　　火力发电系统主要由燃烧系统（以锅炉为核心）、汽水系统（主要由各类泵、给水加热器、凝汽器、管道、水冷壁等组成）、电气系统（以汽轮发电机、主变压器等为主）、控制系统等组成。前二者产生高温高压蒸汽；电气系统实现由热能、机械能到电能的转变；控制系统保证各系统安全、合理、经济运行。 湖北火力发电厂 贵溪火力发电厂 重庆火力发电厂 山东黄台火力发电厂 　　水力发电在某种意义上讲是水的势能变成机械能，又变成电能的转换过程。因水力发电厂所发出的电力其电压低，要输送到远距离的用户，必须将电压经过变压器提高后，再由架空输电路输送到用户集中区的变电所，再次降低为适合於家庭用户、工厂之用电设备之电压，并由配电线输电到各工厂及家庭用户。 三峡水电站 万安水电站 　　风力发电机在1年中只有40％的生产能力可提供可靠的输出。 由于自然风的间歇性，实际发电能力是受制于风能无常行为的安装容量的0％～100％不等。就几个风场而言，风速模式的地方性差异一般可以提供一些发电能力。虽然风力发电站安装容量的成本在降低，并与现在的燃煤发电相近（以元/兆瓦为单位），但其真正安全发电容量的成本是非常高的。 新疆风力发电厂 达坂城风力发电厂 　　火力发电厂通常建在煤炭产地，水力发电厂则建在水力资源丰富的地方；但是电力用户可能在几百千米甚至几千千米之外，这就有输电的问题。输电时，导线上会有电能损失，损失的电能主要是由嗲牛的热效应引起的。 让我们共同走入今天的学习！ 教学目标 知识与能力　　1．知道“便于远距离输送”是电能的优点之一。知道输电的过程。了解远距离输电的原理。　　2．理解各个物理量的概念及相互关系。　　3．知道什么是输电导线上的功率和电压损失和如何减少功率和电压损失。　　4．理解为什么远距离输电要用高压。　 过程与方法　　1．培养学生的阅读和自学能力。　　2．通过例题板演使学生学会规范解题及解题后的思考。　　3．通过远距离输电原理分析，具体计算及实验验证的过程，使学生学会分析解决实际问题的两种基本方法：理论分析、计算和实验。情感态度与价值观　　通过对我国远距离输电挂图展示，结合我国行政村村村通电报导及个别违法分子偷盗电线造成严重后果的现象的介绍，教育学生爱护公共设施，做一个合格公民。 教学重难点 重点　　　　培养学生把物理规律应用于实际的能力和用公式分析实际问题的能力。 难点　　1．高压输电的原理。　　2．怎样减少电能输送时的损失。 本章导航 一．降低导线电阻 二．降低输电电流 三．电网供电 世界等级最高高压输电工程重庆开工 　　发电站发出的电能是怎样输送到远方的呢？　　如：葛洲坝电站发出的电是怎样输到武汉、上海等地的呢？ 通过电线输送 存在的问题：由于导线上有电阻，所以输电时，在导线上就引起电流的热效应，从而导致电能的损失。 远距离输电　　1．面临的问题电流流过输电导线时，由于电流的热效应，必然有一部分电能转化成热而损失掉。　　2．发热损失电能的计算：P损=I2R　　3．减小输电线上电能损失的办法： 由热功率计算公式可看出　　（1）减小输电线的电阻;　　（2)减小输送的电流；　　（3） 缩短通电时间（行不通）。 分析讨论：如何减小导线电阻？ R=ρ．l/s 　　在导线长度一定的情况下，要使导线的电阻小些，应该尽量采用导电性能好的材料做导线。还应该使导线粗一些。但是如果导线太粗，不仅要消耗大量金属材料，而且会给架线工作增加困难。 　　实际上：多股绞线拧成的，中心是钢线，它的机械强度大，不易拉断；钢线周围是铝线，不仅导电性能好，而且密度小，使输电线不致太重。 高压绞线的截图 分析讨论：　如何减小导线中的电流？ 注：发电机输出功率是一定的 I=P/U 由此可见：　　增大输电线路中的电压可以有效的减小输电线路中的电流。 此时电路中电能的损失就为： W损=Q=I2Rt=（P2/U2）Ｒt 损失的功率： P损=I2R=（P2/U2）R 为什么一定要用高电压输电？ 　　下面，我们以一个实际问题为例，探讨高压输电的意义。　　一台发电机，输出的功率为1000kW，所用输电导线的电阻式10Ω。当发电机接到输电线路的电压分别为5kV、50kV时，分别计算：1．导线上的电流；2．在导线上损失的热功率。 【1】当U=5KV时，由P=UI 　　得　　I=P/U=1000×103/5000=200A　　当U=50KV时，由P=UI 　　得　　I=P/U