人教版高中物理選修3-2 課件5.5 電能的輸送(公開(kāi)課用)

1、 5.5 電能的輸送 一、電能的輸送一、電能的輸送 為了合理利用能源，發(fā)電廠要建在資源豐富的地方。 水力發(fā)電站 風(fēng)力發(fā)電站 火力發(fā)電站 煤礦 江河 風(fēng)口 一、電能的輸送一、電能的輸送 而用電的地方卻分布很： 電能便于輸送，用導(dǎo)線把電源和設(shè)備連起來(lái)，就可以輸送電能了， 這是電能的一個(gè)突出優(yōu)點(diǎn)。 輸送電能的基本要求是：輸送電能的基本要求是：可靠、可靠、保質(zhì)、保質(zhì)、經(jīng)濟(jì)。經(jīng)濟(jì)。 可靠：是指保證供電線路可靠地工作，少有故障可靠：是指保證供電線路可靠地工作，少有故障 和停電。和停電。 保質(zhì)：就是保證電能的質(zhì)量，即電壓和頻率穩(wěn)定。保質(zhì)：就是保證電能的質(zhì)量，即電壓和頻率穩(wěn)定。 經(jīng)濟(jì)：是指輸電線路建造和運(yùn)行的

2、費(fèi)用低，電能經(jīng)濟(jì)：是指輸電線路建造和運(yùn)行的費(fèi)用低，電能 損耗小。損耗小。 二、輸電線上的功率損失二、輸電線上的功率損失 r 輸電線 輸電線 電 源 用 戶 U送 1、為什么輸電線上有電能損失、為什么輸電線上有電能損失? 一般電廠距離用電區(qū)較遠(yuǎn)，如此就必須遠(yuǎn)距離輸電。由于輸 電線長(zhǎng)，電阻大，當(dāng)電流通過(guò)輸電線時(shí)，產(chǎn)生熱量熱量Q Q，損失一 部分電能，同時(shí)輸電線上有電壓降電壓降，故又損失一部分電壓。 若輸電電流為I，輸電線的電阻為r，則功率損失為 P損=I2r P損=I2r 途徑一：減小導(dǎo)線電阻減小導(dǎo)線電阻 途徑二：減少輸電線中的電流減少輸電線中的電流 二、輸電線上的功率損失二、輸電線上的功率損失

3、2、如何減少電能損失、如何減少電能損失? 途徑一：減小導(dǎo)線電阻減小導(dǎo)線電阻 二、輸電線上的功率損失二、輸電線上的功率損失 R= L S （一般用鋁或銅）（一般用鋁或銅） 縮短距離縮短距離 增大導(dǎo)線的橫截面增大導(dǎo)線的橫截面 選用電阻率小的金屬作導(dǎo)線材料。選用電阻率小的金屬作導(dǎo)線材料。 二、輸電線上的功率損失二、輸電線上的功率損失 途徑二：減小輸電線中的電流減小輸電線中的電流 為了減小輸電電流，是應(yīng)該增大輸 電電壓，還是減小輸電電壓？ 二、輸電線上的功率損失二、輸電線上的功率損失 r 輸電線 輸電線 電 源 用 戶 U送 二、輸電線上的功率損失二、輸電線上的功率損失 r 輸電線 輸電線 電 源 用

4、 戶 U送 途徑二：在電在電 阻阻r一定的情一定的情 況下，電流況下，電流 減半，則線減半，則線 路上的損耗路上的損耗 變?yōu)樽優(yōu)?二、輸電線上的功率損失二、輸電線上的功率損失 途徑一： 在 電流I一定的 情況下，電 阻減半，則 線路上的損 耗變?yōu)?P損=I2r 1/21/4 二、輸電線上的功率損失二、輸電線上的功率損失 通過(guò)比較可知，減少輸電電流對(duì)減少損耗更有效，因此現(xiàn)代 遠(yuǎn)距離輸電的電壓都很高。 注意：輸電電壓也不是越高越好，注意：輸電電壓也不是越高越好， 而要綜合考慮各種因素而要綜合考慮各種因素 發(fā)電站發(fā)電站升壓變壓器升壓變壓器 高壓輸電線高壓輸電線 降壓變壓器降壓變壓器用戶用戶 發(fā)電站發(fā)

5、電站升壓變壓器升壓變壓器高壓輸電線高壓輸電線降壓變壓器降壓變壓器用電單位用電單位 交流高壓輸電的基本環(huán)節(jié)交流高壓輸電的基本環(huán)節(jié) 三、高壓輸電三、高壓輸電 功率關(guān)系：功率關(guān)系： 電壓關(guān)系：電壓關(guān)系： PU、 用用 戶戶 U1 P1 U2U3U4P2 n1n2 n4n3 I3 I4 電流關(guān)系：電流關(guān)系： P3P4 發(fā)電廠發(fā)電廠 11 22 Un Un 33 44 Un Un 12 21 In In U U P1=P2 P1=P2 3 4 4 3 n n I I 升壓變壓器升壓變壓器降壓變壓器降壓變壓器 三、高壓輸電三、高壓輸電電能輸送示意圖 I2I1 P2= P2= P+P3 P+P3 P3=P4

6、P3=P4 1、發(fā)電廠的輸出電壓為、發(fā)電廠的輸出電壓為U1,發(fā)電廠至學(xué)發(fā)電廠至學(xué) 校的輸電線電阻為校的輸電線電阻為R,通過(guò)導(dǎo)線的電流為通過(guò)導(dǎo)線的電流為I, 學(xué)校輸入電壓為學(xué)校輸入電壓為U2,下列下列4個(gè)計(jì)算輸電線個(gè)計(jì)算輸電線 損耗的功率式子中，不正確的是損耗的功率式子中，不正確的是( ) A、 B、 C、 D、 2 1 U R 2 12 ()UU R 2 I R 12 ()I UU A 隨堂練習(xí)隨堂練習(xí) (1)畫(huà)出輸電線路的示意圖(標(biāo)明各部分的符號(hào)) 14 2 2 3 U U UUR I F 用用 線線 r I1 I3I4 n1n2n3n4 P1P2 P3P4 升壓變壓器升壓變壓器降壓變壓器降壓變壓器 隨堂練習(xí)隨堂練習(xí) 14 2 2 3 U U UUR I F 用用 線線 r I1 I3I4 n1n2n3n4 P1P2 P3P4 升壓變壓器升壓變壓器降壓變壓器降壓變壓器 1:10 25:1 隨堂練習(xí)隨堂