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高中物理编辑
2019-2020学年高中物理第二章交变电流第七节远距离输电学案粤教版选修3-2
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资源简介
第七节 远距离输电
[学科素养与目标要求] 
物理观念:1.了解远距离高压输电的原理.2.理解输电线上电能损失的影响因素.
科学思维:1.体会降低输电损耗的两个途径,能?#27835;?#35745;算高压输电的损耗情况.2.能?#27835;?#36828;距离输电的基本过程,会对基本的远距离输电线?#26041;?#34892;定?#32771;?#31639;.3.体会远距离输电的基本要求和电网供电的优点,并能据此设计基本的供电框架图.
一、从发电站到用户的输电线路
1.输电线路:由发电站、升压变压所、输电导线、高压变电所、低压变电所和用户组成.
2.示意图
二、为什么要用高压输电
1.输电线上的功率损失:ΔPI2R,其中I输电电流R输电导线的电阻.
2.减少电能损失的两种方法
(1)在输电距离一定的情况下,为了减小电阻,应当选用电阻率小的金属材料,还要尽可能增加导线的横截面积.
(2)为减小输电电流,同时又要保证向用户提供一定的电功率,就要提高输电电压.
三、直流输电
1.高压直流输电的原因:高压交流线路中电?#23567;?#30005;容引起的电能损失很大,因此采用高压直流输电.
2.直流输电过程
1.判断下列说法的正误.
(1)输电线上电功率的损失,与输电线的电阻成正比,与输电线电流的平方成正比.( √ )
(2)P可知,输电电压越小,输电线上电功率的损失就越小.( × )
(3)使用变压器进行远距离输电,用户得到的电压可以高于发电机输出的电压.( √ )
(4)远距离输电时,若升压变压器匝数比为1n,降压变压器匝数比为n1,则升压变压器的输入电压和降压变压器的输出电压相等.( × )
2.输电线的总电阻为R,输送电功率为P.现分别用U1U2两种电压来输电,则两次输电线上损失的功?#25163;?#27604;为________________
答案 UU
一、降低输电损耗的?#25945;?#36884;径
如图所示,假定发电厂输出的电压为U,输送功率为P,输电线路中的电流是I,?#25945;?#23548;线的总电阻是r(在图中把导线电阻集中画为r).那么:
(1)用户两端的电压是多大?
(2)用户得到的电能与发电厂输出的电能相等吗?
(3)输电线上功率损失的原因是什么?功率损失的表达式是什么?降低功率损耗有哪些途径?
答案 (1)UU-ΔUUr.
(2)不相等,由能量守恒知,发电厂输出的电能等于用户得到的电能与输电线上损失的电能之和.
(3)由于输电线有电阻,当有电流流过输电线时,有一部分电能转化为电热而损失掉了,这是输电线上功率损失的主要原因.
功率损失表达式:ΔPI2rr,所以降低功率损耗的?#25945;?#36884;径为:①减小输电线的电阻r;②减小输电电流I,即提高输送电压U.
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