高中物理 第五章 交变电流 5 电能的输送学案 新人教版选修3-2-新人教版高二选修3-2物理学案

5 电能的输送[目标定位] 1.了解远距离输电线路的基本构成.2.掌握远距离输电线上的能量损失与哪些因素有关.3.应用理想变压器、电路知识对简单的远距离输电线路进行定量计算.一、降低输电损耗的两个途径1.输送电能的基本要求(1)可靠：保证供电线路可靠地工作，少有故障 . (2)保质：保证电能的质量——电压和频率稳定.(3)经济：输电线路建造和运行的费用低，电能损耗少.2.输电线上的功率损失(1)损失功率计算：ΔP＝I 2 R 线，I 为输电电流，R 线为输电线的电阻.(2)减小输电线上功率损失的方法：① 减小输电线的电阻 R 线：由 R 线＝ρ 得，要减小 R 线，在 l 保持不变的情况下，可以减小ρ，增大 S.② 减小输电电流 I：由 P＝UI 得，在输送功率一定的情况下，提高输电电压，即可减小输电电流 . 采用高(选填“高”或“低”)压输电是减小输电线上功率损失最有效、最经济的措施.3.输电线上的电压损失(1)输电线路始端电压 U 跟末端电压 U′的差值，称为输电线上的电压损失，ΔU＝U － U ′，如图 1 所示，电压损失还可以表示为 ΔU＝IR 线＝R 线.图 1(2)减少输电线上电压损失的方法：① 减小输电线的电阻.② 提高输送电压.深度思考“提高电压，减小电流”与欧姆定律矛盾吗？答案 不矛盾.欧姆定律是对纯电阻耗能元件而成立的定律，而“提高电压，减小电流”是从输送角度，由 P＝UI，且 P 一定的条件下得出的结论，两者没有矛盾.例 1 中国已投产运行的 1 000 kV 特高压输电，是目前世界上电压最高的输电工程.假设甲、乙两地原来用 500 kV 的超高压输电，在保持输送电功率和输电线电阻都不变的条件下，现改用 1 000 kV 特高压输电，不考虑其他因素的影响.则( )A.输电电流变为原来的 2 倍B.输电线上降落的电压将变为原来的 2 倍C.输电线上降落的电压将变为原来的D.输电线上损耗的电功率将变为原来的解析 根据输送电功率 P 输＝U 输I 输及 P 输不变，可知，输电电流 I 输＝∝，当 U 输变为原来的 2 倍时，I 输变为原来的，选项 A 错误；输电线上降落的电压 U 降＝I 输R 线∝I 输，所以，当输电电流变为原来的时，输电线上降落的电压也变为原来的，选项 B 错误，C 正确；输电线上损耗的电功率 P 损＝IR 线∝I，所以输电线上损耗的电功率将变为原来的，选项 D 错误.答案 C1注意区别：① 输电电压 U 与输电线上降落的电压 ΔU；② 输电功率 P 与输电线上...