2024屆新高考物理精準(zhǔn)沖刺復(fù)習(xí)遠(yuǎn)距離輸電

2024屆新高考物理精準(zhǔn)沖刺復(fù)習(xí)遠(yuǎn)距離輸電1.降低輸電損耗的兩個(gè)途徑

【問(wèn)題1】如何降低輸電過(guò)程中能量損耗？高壓輸電線用戶發(fā)電廠r發(fā)電廠用戶IU送P送U用P用輸送電壓:U送輸送功率:P送輸出電壓:U用輸出功率:P用U損P損輸電線1.降低輸電損耗的兩個(gè)途徑【規(guī)律探究1】如圖所示，假定發(fā)電廠輸送的電壓恒為U送，輸送功率恒為P送，兩條導(dǎo)線的總電阻是r(在圖中把導(dǎo)線電阻集中畫(huà)為r)，則（1）

輸電線中的電流：（2）線路上損耗的電壓：（3）線路上損耗的功率：

降低輸電損耗P損的兩個(gè)途徑(1)減小(2)提高輸送電壓Ur發(fā)電廠用戶IU送P送U用P用U損P損輸電線1.降低輸電損耗的兩個(gè)途徑【例1—課本P84】如圖所示是遠(yuǎn)距離交流輸電的簡(jiǎn)化示意圖.其中發(fā)電廠的輸出電壓是U，兩條輸電線的等效總電阻為r，輸電線路中的電流是I1，其末端間的電壓為U1．在輸電線與用戶間連有一理想變壓器，流入用戶端的電流是I2.（1）用戶兩端的電壓是多少?（2）理想變壓器的輸入功率是多少?（3）輸電線上損耗的電功率和電壓分別是多少?

1.降低輸電損耗的兩個(gè)途徑【例2】如果用220V和11KV兩種電壓來(lái)輸電，設(shè)輸送的電功率、輸電線上的功率損失、導(dǎo)線的長(zhǎng)度和電阻率都相同，求導(dǎo)線的橫截面積之比?！纠?】中國(guó)已投產(chǎn)運(yùn)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(lái)用500kV的超高壓輸電，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特高壓輸電，不考慮其他因素的影響．則A．輸電電流變?yōu)樵瓉?lái)的2倍

B．輸電線上降落的電壓將變?yōu)樵瓉?lái)的2倍C．輸電線上降落的電壓將變?yōu)樵瓉?lái)的1/2D．輸電線上損耗的電功率將變?yōu)樵瓉?lái)的1/2

1.降低輸電損耗的兩個(gè)途徑

1月3日星期一物理作業(yè)（遠(yuǎn)距離輸電第1課時(shí)）作業(yè)范圍：《三維設(shè)計(jì)》P102—103全部P104—素養(yǎng)訓(xùn)練1、3

P106—思維建模2、3

P111—?jiǎng)?chuàng)新應(yīng)用1P112—2、4《課時(shí)跟蹤檢測(cè)》P171—2、3、4、6、7P172—10上交時(shí)間：晚修結(jié)束后上交（只收三維設(shè)計(jì)）2.高壓交流輸電發(fā)電廠用戶降壓變壓器升壓變壓器高壓輸電線U1U4U2U3R用I2F

I1I3I4n1n2n3n4P1P2P3P4U損P損R線電源回路輸送回路用戶回路遠(yuǎn)距離輸電路圖2.高壓交流輸電

①功率關(guān)系：③輸電線電流：U1U4U2U3R用I2F

I1I3I4n1n2n3n4P1P2P3P4U損P損R線電源回路輸送回路用戶回路②電壓和電流關(guān)系：④輸電線上損耗的電功率：2.高壓交流輸電【例4】某個(gè)小水電站發(fā)電機(jī)的輸出功率為100KW，發(fā)電機(jī)的電壓為250V。通過(guò)升壓變壓器升高電壓后向遠(yuǎn)處輸電，輸電線的總電阻為8Ω，在用戶端用降壓變壓器把電壓降為220V。要求在輸電線上損失的功率控制在5KW（即用戶得到的功率為95KW）。請(qǐng)你設(shè)計(jì)兩個(gè)變壓器的匝數(shù)比。為此，請(qǐng)你計(jì)算：（1）降壓變壓器輸出的電流是多少？輸電線上通過(guò)的電流是多少？（2）輸電線上損失的電壓是多少？升壓變壓器輸出的電壓是多少？（3）兩個(gè)變壓器的匝數(shù)比各應(yīng)等于多少？2.高壓交流輸電

【觀察實(shí)驗(yàn)】設(shè)發(fā)電廠輸出的電壓一定，當(dāng)用電進(jìn)入高峰時(shí)，用戶的用電器增多，相當(dāng)R用減小，分析（1）輸電線消耗的功率P損如何變化；（2）升壓變壓器的輸入電壓U1、輸出電壓U2和輸入功率P1如何變化；（3）降壓變壓器的輸入電壓U3、輸出電壓U4和輸入功率P3如何變化。U1U4U2U3R用I2F

I1I3I4n1n2n3n4P1P2P3P4U損P損R線電源回路輸送回路用戶回路2.高壓交流輸電【例5】設(shè)發(fā)電廠輸出的電壓一定，當(dāng)用電進(jìn)入高峰時(shí)，用戶的用電器增多，觀察燈泡亮度變化.2.高壓交流輸電

【例5】設(shè)發(fā)電廠輸出的電壓一定，當(dāng)用電進(jìn)入高峰時(shí)，用戶的用電器增多，相當(dāng)R用減小，分析（1）降壓變壓器的輸出電壓I4、電線消耗的功率P損如何變化；（2）升壓變壓器的輸入電壓U1、輸出電壓U2和輸入功率P1如何變化；（3）降壓變壓器的輸入電壓U3、輸出電壓U4和輸入功率P3如何變化。U1U4U2U3R用I2F

I1I3I4n1n2n3n4P1P2P3P4U損P損R線電源回路輸送回路用戶回路2.高壓交流輸電【例6，多選】圖甲為遠(yuǎn)距離輸電示意圖.升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比為1∶100，其輸入電壓如圖乙所示，遠(yuǎn)距離輸電線的總電阻為100Ω。降壓變壓器右側(cè)部分為一火警報(bào)警系統(tǒng)原理圖，其中R1為一定值電阻，R2為熱敏電阻，當(dāng)溫度升高時(shí)其阻值變小。電壓表V顯示加在報(bào)警器上的電壓(報(bào)警器未畫(huà)出)。未發(fā)生火情時(shí)，升壓變壓器的輸入功率為750kW。下列說(shuō)法中正確的是A.降壓變壓器副線圈輸出的

交變電流頻率為50HzB.未發(fā)生火情時(shí)，遠(yuǎn)距離輸

電線路損耗功率為180kWC.當(dāng)R2所在處發(fā)生火情時(shí)，電壓表V的示數(shù)變大D.當(dāng)R2所在處發(fā)生火情時(shí)，輸電線上的電流變大AD2.高壓交流輸電【例6—課本P89】水力發(fā)電具有防洪、防旱、減少污染等多個(gè)優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)已成為我國(guó)重要能源之一.某條河的流量為4m2/s，水流下落高度為5m.現(xiàn)在利用該河流興建水電站來(lái)發(fā)電.設(shè)所用發(fā)電機(jī)的總效率為50%.（1）求發(fā)電機(jī)的輸出功率.（2）設(shè)發(fā)電機(jī)輸出電壓為350V，輸電線的電阻為4Ω，允許損耗的功率為5%，則當(dāng)用戶所需電壓為220V時(shí)，所用升壓變壓器和降壓變壓器匝數(shù)之比為多少?（g=