人教版高中物理選修3-2學(xué)案5-5電能的輸送 Word版

第五章交變電流5電能的輸送學(xué)習(xí)目標(biāo)1.掌握輸電過程中降低輸電損耗的兩個途徑.2.知道遠(yuǎn)距離輸電線路的基本構(gòu)成.3.會對簡單的遠(yuǎn)距離輸電線路進(jìn)行定量計算.自主探究1.電阻定律:在溫度不變時,同種材料的導(dǎo)體,其電阻R與它的長度l成,與它的橫截面積S成,導(dǎo)體電阻與構(gòu)成它的材料有關(guān),即R=.

2.電功率P=,熱功率P=.

合作探究一、降低輸電損耗的兩個途徑情境探究:假定輸電線路中的電流是I,用戶端的電壓是U,兩條導(dǎo)線的總電阻是r.在圖中,導(dǎo)線的電阻集中畫為一個電阻r.提出問題:(1)輸電線中損失的電壓是多少?用戶得到的電壓是多少?輸電線損失的功率是多少?(2)在輸電電流一定的情況下,如果線路的電阻變?yōu)樵瓉淼囊话?線路上損失的功率減為原來的幾分之一?在線路電阻一定的情況下,如果輸電電流減為原來的一半,線路上損失的功率減為原來的幾分之一?(3)通過第(2)問的兩項計算,你認(rèn)為哪個途徑對于降低輸電線路的損耗更為有效?(4)怎樣計算用戶消耗的功率?(5)在保證用戶的電功率的前提下,怎樣才能減小輸電電流?自主學(xué)習(xí):閱讀課本P45“降低輸電損耗的兩個途徑”的內(nèi)容,學(xué)習(xí)相關(guān)的知識.1.設(shè)輸電電流為I,輸電線的電阻為r,則輸電線上的功率損失為P損=.

2.降低輸電損耗的兩個途徑:一個途徑是;另一個途徑是.

3.遠(yuǎn)距離輸電時,為了降低輸電線路中的損耗,可以輸電電壓,輸電電流.

二、電網(wǎng)供電思考討論:觀察輸電過程示意圖,完成下列問題.(1)嘗試做出遠(yuǎn)距離輸電的原理圖.(2)請分別寫出輸電線上的功率損失和電壓損失表達(dá)式.(3)請說明電路中I2和I3的關(guān)系、U2和U3的關(guān)系.自主學(xué)習(xí):閱讀課本P46~P47“電網(wǎng)供電”的內(nèi)容,學(xué)習(xí)相關(guān)的知識.1.通過網(wǎng)狀的、,將許多電廠和廣大用戶連接起來,形成全國性和地區(qū)性的輸電網(wǎng)絡(luò),這就是.

2.采用送電,是輸電技術(shù)的重要發(fā)展.使用,電力的供應(yīng)更加可靠,質(zhì)量更高.

課堂檢測1.在遠(yuǎn)距離輸電中,當(dāng)輸電線的電阻和輸送的電功率不變時,那么()A.輸電線路上損失的電壓與輸送的電流成正比B.輸電的電壓越高,輸電線路上損失的電壓越大C.輸電線路上損失的功率跟輸送電壓的平方成反比D.輸電線路上損失的功率跟輸電線上的電流成正比2.下列關(guān)于減小遠(yuǎn)距離輸電導(dǎo)線上熱損耗的說法中,正確的是()A.因為熱功率P=QUOTE,所以應(yīng)降低輸送的電壓,增大輸電導(dǎo)線的電阻,才能減小輸電導(dǎo)線上的熱損耗B.因為熱功率P=IU,所以應(yīng)采用低電壓、小電流輸電,才能減小輸電導(dǎo)線上的熱損耗C.因為熱功率P=I2R,所以可采用減小輸電線電阻或減小輸送電流的方法來減小輸電導(dǎo)線上的熱損耗D.以上說法均不正確3.遠(yuǎn)距離輸電,原來用電壓U0輸電,在輸電線上損失電功率P0,現(xiàn)在要使輸電線上損失的電功率減少到原來的QUOTE,則輸電電壓應(yīng)為()A.100U0 B.QUOTEU0 C.QUOTE D.QUOTE4.某小型水電站的電能輸送示意圖如圖所示.發(fā)電機的輸出電壓為200V,輸電線總電阻為r,升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)分別為n1、n2,降壓變壓器原、副線圈匝數(shù)分別為n3、n4(變壓器均為理想變壓器).要使額定電壓為220V的用電器正常工作,則()A.QUOTE>QUOTEB.QUOTE<QUOTEC.升壓變壓器的輸出電壓等于降壓變壓器的輸入電壓D.升壓變壓器的輸出功率大于降壓變壓器的輸入功率5.某用電器離供電電源的距離為L,線路上的電流為I,若要求線路上的電壓降不超過U,已知輸電線材料的電阻率為ρ,則該輸電線的橫截面積的最小值為()A.QUOTE B.QUOTE C.QUOTE D.QUOTE6.在確定的兩地間用鋁導(dǎo)線輸送一定功率的交變電流,現(xiàn)將輸電電壓提高1倍,并保持輸電線上損失的功率不變,則用鋁量可比增壓前減少()A.25% B.50% C.60% D.75%7.中國已投產(chǎn)運行的1000kV特高壓輸電是目前世界上電壓最高的輸電工程.假設(shè)甲、乙兩地原來用500kV的超高壓輸電,輸電線上損耗的電功率為P.在保持輸送電功率和輸電線電阻都不變的條件下,現(xiàn)改用1000kV的特高壓輸電,若不考慮其他因素的影響,則輸電線上損耗的電功率將變?yōu)?)A.QUOTE B.QUOTE C.2P D.4P8.遠(yuǎn)距離輸送交變電流都采用高壓輸電,采用高壓輸電的優(yōu)點是()A.可節(jié)省輸電線的銅材料 B.可根據(jù)需要調(diào)節(jié)交變電流的頻率C.可減少輸電線上的能量損耗 D.可加快輸電的速度9.發(fā)電廠發(fā)電機的輸出電壓為U1,發(fā)電廠至的輸電導(dǎo)線的總電阻為R,通過導(dǎo)線的電流為I,得到的電壓為U2,則輸電線上損耗的電壓可表示為()A.U1 B.U1-U2 C.IR D.U210.遠(yuǎn)距離輸電裝置如圖所示,升壓變壓器和降壓變壓器均是理想變壓器,當(dāng)S由2改接為1時,下列說法正確的是()A.電壓表示數(shù)變大 B.電流表示數(shù)變大C.電流表示數(shù)變小 D.輸電線損失的功率減小11.遠(yuǎn)距離輸電時,輸送電壓為6000V,功率為500kW,這時,安裝在輸電線路起點和終點的電能表一晝夜里讀數(shù)相差4800kW·h,則輸電效率為多少?輸電導(dǎo)線的電阻為多少?12.如圖所示,交流發(fā)電機電動勢的有效值E=20V,內(nèi)阻不計,它通過一個R=6Ω的指示燈連接變壓器.變壓器輸出端并聯(lián)24只彩色小燈泡,每只燈泡都是“6V0.25W”,燈泡都正常發(fā)光,導(dǎo)線電阻不計.求:(1)降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比;(2)發(fā)電機的輸出功率.13.如圖所示,某小型水電站發(fā)電機的輸出功率為10kW,輸出電壓為