高中物理 第5章 交變電流 第5節(jié) 電能的輸送課堂探究素材 新人教版選修3-2(2021年最新整理)

1、高中物理 第5章 交變電流 第5節(jié) 電能的輸送課堂探究素材 新人教版選修3-2高中物理 第5章 交變電流 第5節(jié) 電能的輸送課堂探究素材 新人教版選修3-2 編輯整理：尊敬的讀者朋友們：這里是精品文檔編輯中心，本文檔內(nèi)容是由我和我的同事精心編輯整理后發(fā)布的，發(fā)布之前我們對文中內(nèi)容進行仔細校對，但是難免會有疏漏的地方，但是任然希望（高中物理 第5章 交變電流 第5節(jié) 電能的輸送課堂探究素材 新人教版選修3-2）的內(nèi)容能夠給您的工作和學(xué)習(xí)帶來便利。同時也真誠的希望收到您的建議和反饋，這將是我們進步的源泉，前進的動力。本文可編輯可修改，如果覺得對您有幫助請收藏以便隨時查閱，最后祝您生活愉快 業(yè)績進步

2、，以下為高中物理 第5章 交變電流 第5節(jié) 電能的輸送課堂探究素材 新人教版選修3-2的全部內(nèi)容。6電能的輸送課堂探究探究一 遠距離輸電損耗的產(chǎn)生及減損方法問題導(dǎo)引電能在輸送的過程中,發(fā)電廠輸送的功率為p，輸送電壓為u，輸電線電阻為r。請思考：電能的輸送（1)輸電線中的電流為多少？在發(fā)電廠輸送功率一定時，輸電線中的電流與輸電線電阻及用電器電阻有關(guān)系嗎？（2）輸電線中損失的功率與什么因素有關(guān)？提示：(1）發(fā)電廠相當(dāng)于一個電源，由pui可知,輸電線中電流為i，與輸電線電阻及用電器電阻無關(guān)。（2）輸電線中損失的功率pi2r()2r，跟輸電電壓及輸電線電阻有關(guān)。名師精講1輸電線上的功率損失遠距離輸電時

3、，輸電線上的電阻不能忽略,電流的熱效應(yīng)會引起功率損失。損失功率p的三個計算式：（1)pi2r；（2)piu；(3)p。特別提醒 i為輸電電流,r為輸電線的電阻，u為輸電線上損失的電壓。2輸電線上的電壓損失如圖所示,輸電導(dǎo)線有電阻,電流通過輸電導(dǎo)線時，會在線路上產(chǎn)生電勢降落，致使輸電線路末端的電壓u比起始端電壓u要低，這就是輸電線路上的電壓損失uuu.3減少損耗的方法由p損i2r可知,減小輸電線路上功率損失的方法主要有兩種。(1)減小輸電線的電阻r，由r知減小輸電線長度l:發(fā)電廠與用戶之間的輸電線盡量走兩點間直線距離，以減小l來減小r。減小電阻率：目前一般用電阻率較小的銅或鋁作導(dǎo)線材料，若使用電

4、阻率更小的金屬,如銀、金等不現(xiàn)實,成本太高。增大導(dǎo)線的橫截面積s:這種方法多耗費金屬材料，必然會增加成本,同時給輸電線的架設(shè)帶來很大的困難。(2）減小輸電電流i，根據(jù)i知減小輸送功率p：在實際中不能以用戶少用或不用電來達到減少損耗的目的,所以不現(xiàn)實.提高輸電電壓u:在輸送功率p和輸電線電阻r一定的條件下，輸電電壓提高到原來的n倍，根據(jù)p損()2r知，輸電線上的電功率損耗將降為原來的。根據(jù)以上分析可知，采用高壓輸電是減小輸電線上功率損耗最有效、最經(jīng)濟的措施。特別提醒 (1）輸電電壓是指加在高壓輸電線始端的電壓u，損失電壓是指降落在輸電線路上的電壓uir。(2)輸送功率是指高壓輸電線始端輸出的電功

5、率，損失功率是輸電線上消耗的功率.【例題1】 (多選）在遠距離送電時，輸送的電功率為p,輸送電壓為u，所用導(dǎo)線的電阻率為，橫截面積為s，總長度為l，輸電線損失的電功率為p，用戶得到的電功率為p用，則p、p用的關(guān)系式正確的是（)apbpcp用pdp用p（1)點撥：輸電線損失的電功率pi2rr，用戶得到的電功率p用pp。解析：輸電線電阻r輸電電流i故輸電線上損失的電功率為pi2r（）2用戶得到的功率為：p用ppp（1)。答案：bd題后反思 輸送的功率（電壓)、損失的功率(電壓）、用戶得到的功率(電壓）分別對應(yīng)于輸電過程的“始”“中”“末。只有理解好“輸送”“損失”“得到”的含義,才能避免張冠李戴。

6、探究二 遠距離輸電電路的分析與計算問題導(dǎo)引如圖為遠距離輸電基本過程示意圖,請思考：遠距離輸電的基本過程示意圖(1）發(fā)電廠輸出的電壓要經(jīng)過升壓變壓器升壓,這樣做的目的是什么？(2）如果用戶使用的用電器增加，輸電線上損耗的功率將怎樣變化?提示：(1)電壓升高后，可有效減小輸電線中的電流，從而降低輸電線中的功率損耗。(2)用電器增加，輸電線中的電流變大，損耗的功率增加。名師精講1輸電電路的構(gòu)成:發(fā)電機、升壓變壓器、輸電導(dǎo)線、降壓變壓器、用電器。2如圖甲所示為遠距離輸電的簡化電路原理圖，可以劃分為三個回路，如圖乙。3分析遠距離輸電線路的有效方法是理清三個回路，抓住兩個聯(lián)系,掌握一個定律，其關(guān)系如下表所

7、示：特別提醒 （1)用戶消耗的功率決定輸送功率，即用戶和線路總共消耗多少功率，發(fā)電站就輸送多少功率，這是能量守恒定律和變壓器原理的體現(xiàn)。（2）抓住輸電的兩頭-電源和用電器；分析一條線輸電線；研究兩次電壓變換-升壓變壓器和降壓變壓器.(3)注意輸送電壓（功率）、損失電壓(功率）、用戶電壓（功率）三者之間的區(qū)別和數(shù)量關(guān)系。【例題2】 發(fā)電機的端電壓為220 v,輸出電功率為44 kw，輸電導(dǎo)線的電阻為0.2 ，如果用原、副線圈匝數(shù)之比為110的升壓變壓器升壓，經(jīng)輸電線后,再用原、副線圈匝數(shù)比為101的降壓變壓器降壓供給用戶，求用戶得到的電壓和功率.點撥：熟練掌握遠距離輸電過程中的電壓關(guān)系、電流關(guān)系與功率關(guān)系是解決這類問題的關(guān)鍵。解析:如圖，升壓變壓器副線圈的輸出電壓:u2u1220 v2 200 v據(jù)升壓變壓器輸入電功率等于輸出電功率知,升壓變壓器副線圈輸出電流i2 a20 a輸電線路上的電壓損失和功率損失分別為uri2r200。2 v4 vprr2020。2 w80 w加到降壓變壓器原線圈上的輸入電流和電壓分別為i3i220 a,u3u2ur(2 2004） v2 196 v降壓變壓器副線圈的輸出電壓和電流分別為u4u32 196 v219。6 vi4i31020 a200