高中物理第五章交變電流第五節(jié)電能的輸送課件新人教版選修

高中物理第五章交變電流第五節(jié)電能的輸送ppt課件新人教版選修高中物理第五章交變電流第五節(jié)電能的輸送ppt課件新人教版選修※了解電能的輸送過程，知道交變電流便于遠距離輸送※※知道輸電線上的功率損失和減少功率損失的方法※理解為什么遠距離送電要用高壓※了解電能的輸送過程，知道交變電流便于遠距離輸送※※知道輸電高中物理第五章交變電流第五節(jié)電能的輸送ppt課件新人教版選修在城郊和農(nóng)村，常?？吹礁邏狠旊娋€(如圖所示)，有的電壓高達100000V以上，為什么要用高電壓輸電呢？在城郊和農(nóng)村，常?？吹礁邏狠旊娋€(如圖所示)，有的電壓高達1高中物理第五章交變電流第五節(jié)電能的輸送ppt課件新人教版選修1．輸送電能的基本要求是__________、________、________.2．降低輸電損耗的兩個途徑；一是__________________________、二是______________________．1．輸送電能的基本要求是__________、_______3．如圖所示是遠距離輸電的基本過程示意圖，請?zhí)钌细鞑糠值拿Q①____________；②____________；③__________；④__________；⑤__________；⑥__________.3．如圖所示是遠距離輸電的基本過程示意圖，請?zhí)钌细鞑糠值拿Q答案：1.可靠；保質(zhì)；經(jīng)濟2．減小輸電線路的電阻；減小輸電導線中的電流3．①發(fā)電站②升壓變壓器③遠距離輸電線路④一次高壓變電所⑤二次高壓變電所⑥工廠答案：1.可靠；保質(zhì)；經(jīng)濟高中物理第五章交變電流第五節(jié)電能的輸送ppt課件新人教版選修(1)可靠：保證供電線路正常工作．(2)保質(zhì)：保證供電質(zhì)量——電壓和頻率要穩(wěn)定．(3)經(jīng)濟：線路建設和運行的費用低——能耗少、電價低.高中物理第五章交變電流第五節(jié)電能的輸送ppt課件新人教版選修(1)輸電線路的構(gòu)成主要有：發(fā)電機、升壓變壓器、輸電導線、降壓變壓器，用電器，如圖所示高中物理第五章交變電流第五節(jié)電能的輸送ppt課件新人教版選修由于發(fā)電機本身的輸出電壓不可能很高，所以采用高壓輸電時，在發(fā)電站內(nèi)需用升壓變壓器升壓后再由輸電線輸出，到用電區(qū)再用降壓變壓器降到所需的電壓．(2)輸電線路上的電壓損失輸電導線有電阻，電流通過輸電導線時，會在線路上產(chǎn)生電勢降落，致使輸電線路末端的電壓U3比起始端電壓要低，這就是輸電線路上的電壓損失ΔU＝U2－U3.對交變電流來說，造成電壓損失的原因既有電阻，又有電抗，其中因電阻損失的電壓為ΔU＝IR.由于發(fā)電機本身的輸出電壓不可能很高，所以采用高壓輸電時，在發(fā)高中物理第五章交變電流第五節(jié)電能的輸送ppt課件新人教版選修“提高電壓，降低電流”與歐姆定律矛盾嗎？答案：不矛盾．歐姆定律是對純電阻耗能元件而成立的定律，而“提高電壓，降低電流”是從輸送角度，由P＝IU，且P一定的條件下得出的結(jié)論，兩者沒有聯(lián)系.高中物理第五章交變電流第五節(jié)電能的輸送ppt課件新人教版選修(1)功率損失的原因輸電導線有電阻，電流通過電阻時，電能必有一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能而損失掉．(2)功率損失的大小設輸電導線的總電阻為R，輸電電流為I，則損失功率為ΔP＝I2R.高中物理第五章交變電流第五節(jié)電能的輸送ppt課件新人教版選修(3)減少損耗的方法據(jù)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，據(jù)R＝a．減小輸電線長度L：由于輸電距離一定，所以在實際中不可能用減小L來減小R.b．減小電阻率ρ：目前一般用電阻率較小的銅或鋁作導線材料．c．增大導線的橫截面積S：這要多耗費金屬材料，增加成本，同時給輸電線的架設帶來很大的困難．(3)減少損耗的方法高中物理第五章交變電流第五節(jié)電能的輸送ppt課件新人教版選修特別提醒：發(fā)電站的輸送功率取決于用戶消耗的功率，不是由發(fā)電站輸出的功率決定用戶和線路消耗的功率.特別提醒：高中物理第五章交變電流第五節(jié)電能的輸送ppt課件新人教版選修答案：A解析：用P＝求電阻上損失的功率時，U要與電阻R相對應，選項A中的U1是輸出電壓不是輸電線電阻上的電壓，故A是錯誤的．B中的U1－U2是輸電線上電阻上的電壓，因此，B是正確的，C、D中的電流I是輸電線中的電流，故C、D都是正確的.答案：A遠距離輸電的基本結(jié)構(gòu)示意圖如下：高中物理第五章交變電流第五節(jié)電能的輸送ppt課件新人教版選修高中物理第五章交變電流第五節(jié)電能的輸送ppt課件新人教版選修高中物理第五章交變電流第五節(jié)電能的輸送ppt課件新人教版選修“西電東送”工程中為了減少輸電損耗，必須提高輸電電壓．從西部某電站向華東某地區(qū)輸送的電功率為106kW，輸電電壓為1000kV，輸電線電阻為100Ω.若改用超導材料作為輸電線，則可減少輸電損耗的功率為()A．105kWB．104kWC．106kWD．103kW高中物理第五章交變電流第五節(jié)電能的輸送ppt課件新人教版選修答案：A

答案：A在電能輸送過程中，輸送電功率一定，則在輸電線上的功率損失()A．隨輸電線電阻的增大而增大B．與輸送電壓的平方成正比C．與輸電線上電壓損失的平方成正比D．與輸電電流的平方成正比答案：ACD高中物理第五章交變電流第五節(jié)電能的輸送ppt課件新人教版選修高中物理第五章交變電流第五節(jié)電能的輸送ppt課件新人教版選修某發(fā)電站的輸出功率為104kW，輸出電壓為4kV，通過理想變壓器升壓后向80km遠處供電．已知輸電導線的電阻率為ρ＝2.4×10－8Ω·m，導線橫截面積為1.5×10－4m2，輸電線路損失的功率為輸出功率的4%，求：(1)升壓變壓器的輸出電壓；(2)輸電線路上的電壓損失．高中物理第五章交變電流第五節(jié)電能的輸送ppt課件新人教版選修解析：(1)輸電線的電阻為：P損＝P1×4%②P損＝IR③P2＝P1④P2＝I2U2⑤由①②③④⑤得升壓變壓器的輸出電壓：U2＝80000V⑥(2)輸電線路上的電壓損失U損＝I2R＝3200V⑦答案：(1)80000V(2)3200V解析：(1)輸電線的電阻為：某用電器離供電電源距離為L，線路上的電流為I，若要求線路上的電壓降不超過U，已知輸電導線的電阻率為ρ，那么，該輸電導線的橫截面積最小值是 ()答案：B高中物理第五章交變電流第五節(jié)電能的輸送ppt課件新人教版選修有一臺內(nèi)阻為1Ω的發(fā)電機，供給一個學校照明用電，如圖，升壓變壓器匝數(shù)比為1∶4，降壓變壓器匝數(shù)比4∶1，輸電線總電阻R＝4Ω.全校共22個班，每班有“220V,40W”燈6盞，若保證全部電燈正常發(fā)光，則：高中物理第五章交變電流第五節(jié)電能的輸送ppt課件新人教版選修(1)發(fā)電機輸出功率多大？(2)發(fā)電機電動勢多大？(3)輸電的效率是多少？(4)若使用燈數(shù)減半并正常發(fā)光，發(fā)電機輸出功率是否減半？解析：發(fā)電機的電動勢E，一部分降在電源內(nèi)阻上，即I1r，另一部分為發(fā)電機的路端電壓U1，升壓變壓器副線圈電壓U2的另一部分降在輸電線上，即I2R，其余的就是降壓變壓器原線圈U′2；而U3應為燈的額定電壓U額，具體計算由用戶向前遞推即可．(1)發(fā)電機輸出功率多大？高中物理第五章交變電流第五節(jié)電能的輸送ppt課件新人教版選修高中物理第五章交變電流第五節(jié)電能的輸送ppt課件新人教版選修高中物理第五章交變電流第五節(jié)電能的輸送ppt課件新人教版選修答案：(1)5424W(2)250V(3)97%(4)不是，減小到原來的答案：(1)5424W(2)250V(3)97%(4)(2010·北師大附中高二期中)如圖所示，一小型發(fā)電機通過升壓、降壓變壓器把電能輸送給用戶，已知發(fā)電機的輸出功率P1＝50kW，輸出電壓U1＝500V，升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比為n1∶n2＝1∶5，兩個變壓器間的輸電導線的總電阻R＝15Ω，降壓變壓器的輸出電壓U4＝220V，變壓器本身的損耗忽略不計，求：(1)升壓變壓器副線圈兩端的電壓U2；(2)輸電線上損耗的電功率P損；(3)降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n3∶n4.高中物理第五章交變電流第五節(jié)電能的輸送ppt課件新人教版選修答案：(1)2500V(2)6000W(3)10∶1答案：(1)2500V(2)6000W(3)10∶1高中物理第五章交變電流第五節(jié)電能的輸送ppt課件新人教版選修我國農(nóng)村電網(wǎng)低壓改造已基本結(jié)束，由于低壓改造我國廣大農(nóng)民獲得了實惠．農(nóng)村電網(wǎng)改造之前，某些村莊經(jīng)常會出現(xiàn)以下現(xiàn)象(離變壓器較遠的用戶)①電燈不亮(達不到額定功率)；②日光燈不能啟動；③洗衣機轉(zhuǎn)速低等，尤其過節(jié)時現(xiàn)象更明顯，為什么？高中物理第五章交變電流第五節(jié)電能的輸送ppt課件新人教版選修解析：低壓輸電線較細，電阻較大，另外當輸電功率一定時，由于電壓低，故輸電電流I＝P/U較大．因此輸電線上的電壓損失ΔU＝IR線較大，致使末端用戶得到的電壓遠低于額定電壓(有時才160V)，到了過節(jié)的時候，各家用電器增多，線路電流又會增大，導線上分壓更多，用戶電壓更低，這些現(xiàn)象更加明顯．經(jīng)過低壓改造后，以上現(xiàn)象不明顯了．解析：低壓輸電線較細，電阻較大，另外當輸電功率一定時，由于電點評：本題創(chuàng)新之處在于理論聯(lián)系實際，將剛剛學過的輸電的理論知識應用到實際生活中去，解決實際問題．解決本題必須分析用戶端電壓不足的原因，從輸電線上損失的電壓、功率，用戶實際得到的電壓、功率展開分析，即可解決問題．點評：本題創(chuàng)新之處在于理論聯(lián)系實際，將剛剛學過的輸電的理論知讀下面材料：二灘水電站于1998年向西南電網(wǎng)送電，設計裝機容量為330萬千瓦，年發(fā)電量為170億度，大壩高240m，是當時亞洲裝機容量、庫容最大的水利樞紐工程，請回答下列問題：河流名稱長度(km)流域面積(m2)流量(m3/s)雅壟江15001299300001800湘江817757400002300河流名稱長度(km)流域面積(m2)流量(m3/s)雅壟江1(1)根據(jù)以上材料和已有知識，二灘水電站建在上表的________上，兩江相比，該江水能量較豐富的原因是______________________，電站和用電市場之間關(guān)系方面的不利條件是__________________________________________________