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高中物理 第二章 交变电流 第7节 电能的输送教学案 教科版选修3-2-教科版高一选修3-2物理教学案

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第 7 节 电能的输送一、电能输送中的电压损失和电能损耗1.电能输送中的电压损失U 损=Ir,其中 I 为输电线中的电流,r 为输电线的电阻。2.电能输送中的电能损失(1)电能损失:W 损=P 损t。(2)功率损失:P 损=I 2 r 。二、远距离输电系统1.电网通过网状的输电线、变电站,将许多电厂和广大用户连接起来,形成全国性或地区性的输电网络。2.远距离输电基本原理在发电站内用升压变压器升压,然后进行远距离输电,在用电区域通过降压变压器降到所需的电压。三、直流输电1.采用高压直流输电的原因当交流输电功率很大时,导线的电感、电容引起的电压及电能损失很大;同一电网供电的发电机同步运行,技术上存在困难。2.输电过程在发电站区域经变压器升压,由换流设备将交流变为直流,用高压直流进行远距离传输,在用户区域由换流设备再将直流变为交流,经变压器降压送给用户。1.自主思考——判一判1.远距离输电过程中,在导线上既有能量的损耗,还有电压损失。2.根据 P 损=I2r 可知,减小输电线上的功率损失有两个途径:一是减小输电线的电阻,二是减小输电电流。3.在输送功率一定时,提高输送电压,可以减小输电电流。4.当输送功率很大时,电感、电容引起的电压及电能损失也很大,这时可以采用高压直流输电方式。(1)增加输电导线的横截面积有利于减少输电过程中的电能损失。(√)(2)高压输电是通过提高电压、减小输电电流来减少电路的发热损耗。(√)(3)高压输电一定是电压越高越好。(×)(4)远距离输电时,若升压变压器匝数比为 1∶n,降压变压器匝数比为 n∶1,则升压变压器的输入电压和降压变压器的输出电压相等。(×)(5)直流电压不能实现升压,因此直流输电不采用高压输电。(×)(6)大功率输电时,导线的电感和电容引起的电压和电能损失很大。(√)(7)高压直流输电是通过升压变压器升压后,再由换流设备将交流变为直流,从而实现远距离直流传输的。(√)2.合作探究——议一议(1)在农村电网改造前,离变压器越远的用户,电灯越暗,日光灯在过节时不能正常启动,你知道其中的原因吗?提示:电能在输送过程中存在电压损失和电能损失,农村电网改造前,输电线较细,电阻较大,导线损失电压较大,到过节时,各家用电器增多,线路电流更大,电压损失更大,致使用电器不能正常工作。(2)在电能的输送过程中,U 为输电电压,r 为输电线电阻,则输电线中电流为 I=,对不对?为什么?提示:不对。U 为输电电压,而不是加在输电导线...

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