【创新设计】高中物理选修1-1：3.3 电能的传输 电能的转化及应用 课件.ppt

[目标定位]　1.了解高压输电的优点．知道减少远距离输送电能损失的主要途径.2.了解变压器的构造和原理．掌握变压器原、副线圈的电压与两个线圈匝数的关系.3.了解电能的转化及应用 一、电能的传输过程 发电厂生产的电，只有经过远距离传输，即输电，才能进入千家万户．电在传输过程中要经过一次 变压器和两次 变压器． 二、高压输电 在R、t一定的条件下，为了降低输电过程中的热损耗，最佳方案是采用 输电． 三、变压器 1．变压器是由闭合 和绕在铁芯上的 线圈组成的．一个线圈跟电源连接，叫 (也叫初级线圈)；另一线圈跟负载连接，叫做 (也叫次级线圈)． 2．变压器工作的基本原理是 ． 若n2n1，则U2U1，这种变压器称为是 变压器． 若n2n1，则U2U1，这种变压器称为是降压 器． 想一想： 图3－3－1中的灯泡没有直接与电源连接，为什么能发光？电能从哪儿来的？ 图3－3－1 答案　变压器是电能转化为磁场能，又把磁场能转化为电能． 四、低压用电 从发电厂高压输来的电，须经 变压器把电压降 下来后再使用． 五、电能的转化及应用 1．电能转化为机械能是通过 来完成的． 直流电动机的工作原理：当线圈通电后，由于受到 的作用，线圈在磁场中旋转起来． 2．电能转化为化学能：利用渗析方法制取纯净水，对电池充电、使构成电池的化学物质储存起 ，工业中的电解、电镀等． 3．电能转化为内能，转化装置即为一个含 的电路． 4．电能转化为光能，要通过 转化装置． 5．电能转化为声能，要通过 转化装置． 6．电能转化为电磁能，例如利用电磁振荡电路产生 ，利用电致发光装置产生 、 、 等． 想一想： 电动机和发电机的原理相同吗？ 答案　不同．电动机是将电能转化为机械能，是利用通电线圈在磁场中受力而转动的原理制成的；发电机是将机械能转化为电能，是利用电磁感应原理制成的． 一、高压输电 1．目的：输送电能． 2．电能损失的原因：电流的热效应． 3．关键：减小输电线上电能的损失：Q＝I2R线t. 4．减少电能输送时损失的途径 (1)降低导线电阻 ①选择导电性能好的材料做导线． ②增加导线的横截面积． ③降低导线电阻的措施的局限性：电阻率较小的金属一般比较贵重；导线横截面积增大不仅增加材料消耗，还会给架线增大困难． 【例1】　(单选)远距离输电中，在输送的电功率不变的条件下 (　　) A．只有增大输电线的电阻，才能减小电流，提高输电效率 B．只有提高输电电压，才能减小电流，提高输电效率 C．提高输电电压势必增大输电线上的能量损耗 D．提高输电电压势必增大输电线上的电流 答案　B 二、变压器 1．变压器的工作原理 变压器的示意图 图3－3－2 2．当原线圈上加交变电压时，原线圈中就有交变电流，铁芯中产生交变的磁通量，在原、副线圈中都要引起感应电动势，如果副线圈是闭合的，则副线圈中将产生感应电流，它也要在铁芯中产生交变的磁通量，在原、副线圈中同样要引起感应电动势，在原、副线圈中由于有交变电流而发生互感现象． 3．穿过每匝线圈中的磁通量的变化率是一样的，因此每匝线圈中产生的感应电动势大小相等，匝数越多，总感应电动势越大． 4．能量转换：变压器是把电能转化为磁场能，又把磁场能转化为电能的装置． 【例2】　(单选)(2012·河北省学业水平考试)下图中，属于升压变压器且能使灯泡发光的电路是 (　　) 答案　C 解析　变压器不改变直流的电压，A、D错；升压变压器的原线圈比副线圈的匝数少，B错，C对． 【例3】　(单选)将输入电压为220 V、输出电压为6 V的变压器改绕成输出电压为24 V的变压器．已知副线圈原来的匝数为36匝，现不改变原线圈的匝数，则副线圈应增绕的匝数为 (　　) A．144匝 B．108匝 C．180匝 D．540匝 答案　B 三、电能的转化及应用 【例4】　我们用电的过程，实际是消耗电能的过程．电灯发光时，电能转化为___________