物理選修3-2人教新課標(biāo)5.5電能的輸送同步學(xué)案重點(diǎn)

1、學(xué)校：臨清實(shí)驗(yàn)高中 學(xué)科：物理 編寫(xiě)人：袁海霞 審稿人 ：侯智斌選修3-2第五章第5節(jié)電能的輸送課前預(yù)習(xí)學(xué)案一、預(yù)習(xí)目標(biāo) 預(yù)習(xí)發(fā)電站發(fā)出的電能是怎樣輸送到遠(yuǎn)方的，初步認(rèn)識(shí)高壓輸電的原理及各參數(shù)的關(guān)系。二、預(yù)習(xí)內(nèi)容 1、電功率損失和電壓損失功率損失：遠(yuǎn)距離輸送電能，由于輸電線上的電流熱效應(yīng)，電能轉(zhuǎn)化為熱能。出現(xiàn)功率損失。P= 。、電壓損失：遠(yuǎn)距離輸送電能，線路中電阻R上消耗部分電壓。U= 。2、減少功率損失和電壓損失的方法：、 、 n1n2U2U3n3n4RU4RI1I23、高壓輸電網(wǎng)絡(luò)及各物理量間關(guān)系：U1、遠(yuǎn)距離輸電線路圖：、常用分析公式：、輸電電流：I2= 、輸電導(dǎo)線損失的電功率：降壓變壓

2、器升壓變壓器 P損= 、輸電導(dǎo)線損失的電壓： U損= 三、提出疑惑同學(xué)們，通過(guò)你們的自主學(xué)習(xí)，你還有哪些疑惑，請(qǐng)把它填在下面的表格中疑惑點(diǎn)疑惑內(nèi)容課內(nèi)探究學(xué)案一、學(xué)習(xí)目標(biāo) （1）知道“便于遠(yuǎn)距離輸送”是電能的優(yōu)點(diǎn)之一知道輸電的過(guò)程了解遠(yuǎn)距離輸電的原理（2）理解各個(gè)物理量的概念及相互關(guān)系（3）充分理解 ； ； 中的物理量的對(duì)應(yīng)關(guān)系（4） 知道什么是輸電導(dǎo)線上的功率和電壓損失和如何減少功率和電壓損失.（5）理解為什么遠(yuǎn)距離輸電要用高壓.二、學(xué)習(xí)過(guò)程 1、輸送電能的過(guò)程請(qǐng)同學(xué)們思考：1。發(fā)電站發(fā)出的電能是怎樣輸送到遠(yuǎn)方的呢？（學(xué)生自由回答）2.降低輸電損耗的途徑有哪些？哪些是可行的？ 3. 遠(yuǎn)距離輸

3、電為什么要用高電壓？“思路是：輸電導(dǎo)線（電阻）發(fā)熱損失電能減小損失”輸電系統(tǒng)的“輸電電壓”、“用戶(hù)得到的電壓”和輸電線上“損失的電壓”若輸電線電阻R，輸電功率為P，輸電電壓U，則輸電導(dǎo)線的電流I2= ，輸電導(dǎo)線上的電壓降（電壓損失）U損=I2R= ，輸電導(dǎo)線上的功率損耗P損=I22R = = 。3. 遠(yuǎn)距離輸電的實(shí)例分析例題。發(fā)電機(jī)的輸出電壓為220V，輸出功率為44KW，每條輸電線電阻為0.2，求用戶(hù)得到的電壓和電功率各是多少？如果發(fā)電站先用變壓比為1：10的升壓變壓器將電壓升高，經(jīng)同樣輸電線路后，再經(jīng)過(guò)10：1的降壓變壓器降壓后供給用戶(hù)，則用戶(hù)得到的電壓和電功率又各是多少？解題過(guò)程：三、

4、反思總結(jié) 畫(huà)出輸電流程圖：流程圖：四、 當(dāng)堂檢測(cè)一臺(tái)發(fā)電機(jī)輸出的電功率為100kw，輸出電壓為250v，先欲向遠(yuǎn)處輸電，若輸電線總電阻為8，要求輸電時(shí)輸電線上損失的電功率不超過(guò)輸送電功率的5%，要向用戶(hù)輸送200v電壓，求：（1）、試畫(huà)出這次輸電線路的示意圖；（2）、輸電所需升壓變壓器和降壓變壓器的原副線圈的匝數(shù)之比分別是多少？（3）、用戶(hù)得到的電功率是多少？課后練習(xí)與提高1、 說(shuō)明書(shū)的部分內(nèi)容如表所示現(xiàn)在用一臺(tái)該型號(hào)的柴油發(fā)電機(jī)給災(zāi)民臨時(shí)安置區(qū)供電，發(fā)電機(jī)到安置區(qū)的距離是400 m×104/m.安置區(qū)家用電器的總功率為44 kW，當(dāng)這些家用電器都正常工作時(shí)，下列說(shuō)法中正確的是()型

5、號(hào)AED6500S最大輸出功率60 kW輸出電壓范圍220 V300 V20 AB輸電線路損失的電功率為8 000 WC發(fā)電機(jī)實(shí)際輸出電壓是300 VD如果該柴油發(fā)電機(jī)發(fā)的電是正弦交流電，則輸出電壓最大值是300 V2、如圖所示，為了減少輸電線路中電力損失，發(fā)電廠發(fā)出的電通常是經(jīng)過(guò)變電所升壓后通過(guò)遠(yuǎn)距離輸送，再經(jīng)變電所將高壓變?yōu)榈蛪耗匙冸娝妷簎011 000sin 100t V的交流電降為220 V供居民小區(qū)用電，則變電所變壓器()A原、副線圈匝數(shù)比為501B副線圈中電流的頻率是50 HzC原線圈的導(dǎo)線比副線圈的要粗D輸入原線圈的電流等于居民小區(qū)各用電器電流的總和參考答案：二、學(xué)習(xí)過(guò)程2 I

6、2=P/U1 U損=I2R=PR/U1 P損=I22R =U額2/R=P2R/U123. 發(fā)電站輸出的功率P出是一定的,當(dāng)以220伏的電壓輸出時(shí),輸出電流應(yīng)該是： I=P出/U出=44000W/220V=200A 兩條輸電線路的總電阻為0.4,則導(dǎo)線上損失的電功率為： P損=I2r=(200A)2×0.4=16kW 用戶(hù)得到的電功率為P=P出-P損=44kW-16kW=27kW 在導(dǎo)線上損失的電壓為: U損=I2r=200V×0.480V用戶(hù)得到的電壓為：U=U出-U損=220V-80V=140V 如果用1：10的變壓器將電壓升高到2200V后再輸送出去，則輸出電流為： I

7、=P出/U出=44000W/2200V=20A P損=I2r=(20A)2×0.4=160W 用戶(hù)得到的電功率為P=P出-P損=44kW-160W=43.83kW 在導(dǎo)線上損失的電壓為: U損=I2r20V×0.48V加到用戶(hù)端變壓器上的電壓為：U=U出-U損=2200V-80V=2192V 經(jīng)過(guò)變壓器降壓后輸送給用戶(hù)的電壓為：219.2V三、四、（1）、n1n2U2U3n3n4RU4RI1I2 （2）、n1：n2=1/16 ,n3：n4=190/11 (3)、P用=95KW課后練習(xí)與提高1、解析：I線I0 A200 A；線路損失功率P線IR線8 000 W，線路兩端電壓UI線R線40 V，所以發(fā)電機(jī)輸出電壓為260 V；如果該柴油發(fā)電機(jī)發(fā)的電是正弦交流電，則輸出電壓最大值是260 V.答案：B2、解析：u011 000sin 100t V中的11 000指的是電壓的最大值，有效值為11 000 V，則原、副線圈之間的匝數(shù)之比等于兩線圈的電壓之比，即501，A正確；由100可得頻率為50 Hz，變壓器不改變電流的頻率，因此，副