高中物理-電能的遠距離傳輸教學課件設(shè)計

探究一：輸電線的電阻對遠距離輸電的影響+UP~發(fā)電廠用戶RI分組實驗一：體驗輸電線的電阻對遠距離輸電的影響+UP~4V用戶

器材：學生低壓交流電源（4V），滑動電阻器（最大50Ω），小燈泡（額定電壓4V），導(dǎo)線若干連接電路：

1）改變滑動電阻器的有效阻值（相當于加大輸電線長度，增加輸電線的電阻），觀察小燈泡的亮度變化。觀察：2）注意記住滑動變阻器的有效阻值大概為多少時小燈泡就不亮了，并和后面的實驗二進行對比輸電線的電阻使得遠距離輸電產(chǎn)生明顯損耗結(jié)論：探究二：減少遠距離輸電損耗的方法1、遠距離輸電電路的兩種損耗：⑵功率損耗：△P=⑴電壓損耗：△U=RI2)(2SlUr=P.IR+UP~發(fā)電廠用戶△U△PRI功率損耗：△P=RI2)(2SlUr=P.

⑵減小輸電電流：2、減小輸電線損耗的方法：⑴減小輸電線上的電阻：效果更明顯，需要高壓輸電探究三：遠距離高壓輸電電路圖：用戶發(fā)電站用戶n1n2n4n3~U1

U2U3U4P1P2P3P4I2I1I3I4遠距離高壓輸電電路圖：?P?U

RU2P2I2⑴功率損耗：△P=I22R=P2-P3

⑵電壓損耗：△U=I2R

器材：學生低壓交流電源（4V），變壓器一（n1∶n2=1∶2），變壓器二（n3∶n4=2∶1），滑動電阻器（最大50Ω），小燈泡（額定電壓4V），導(dǎo)線若干分組實驗二：體驗高壓輸電能夠明顯減少線路損耗

電路：小燈泡學生電源n1n2n4n3R變壓器實物圖：連接電路：小燈泡學生電源n1n2n4n3R

1）改變滑動電阻器的有效阻值（相當于加大輸電線長度，增加輸電線的電阻），觀察小燈泡的亮度變化。觀察：

2）注意滑動變阻器的有效阻值大概為多少時小燈泡就不亮了，并和實驗一進行對比。結(jié)論：與演示實驗一對比

滑動電阻器的阻值對小燈泡的亮度的影響明顯減少，即使用高壓輸電可以有效減少輸電損耗演示實驗二：體驗高壓輸電能夠明顯減少線路損耗

規(guī)律總結(jié)：2.功率關(guān)系：P輸送=P2=U2I2=P1

3.輸電電流：I輸送=I21.遠距離輸電電路的兩種損耗：⑴功率損耗：△P=I22R=P2-P3

⑵電壓損耗：△U=I2R用戶n1n2n4n3~U1

U2U3U4P1P2P3P4I2I1I3I4?P?U

R在以上演示實驗二中，假設(shè)學生低壓交流電源為發(fā)電機，發(fā)電電壓為6V。設(shè)變壓器為理想變壓器，兩個變壓器匝數(shù)比分別為n1∶n2=3∶110，n3∶n4=110∶3，要輸送的電功率為11W，已知輸電損耗為1%。求：1）輸電電壓是多大？輸電線的輸電電流是多大？2）輸電線損耗的功率是多大？輸電線的電阻是多大？3）輸電過程中電壓損耗是多大？4）輸電線末端電壓是多大？關(guān)于演示實驗二的數(shù)據(jù)運算：220V0.05A217.8V2.2V44Ω0.22W課堂小結(jié)：2.功率關(guān)系：P輸送=P1=P2=U2I2

3.輸電電流：I輸送=I21.遠距離輸電電路的兩種損耗：⑴功率損耗：△P=I22R=P2-P3

⑵電壓損