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高中物理 第五章 第5节 电能的输送讲义(含解析)新人教版选修3-2-新人教版高中选修3-2物理教案

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电能的输送降低输电损耗的两个途径[探新知·基础练]1.输送电能的基本要求(1)可靠:指保证供电线路可靠的工作,少有故障。(2)保质:保证电能的质量——电压和频率稳定。(3)经济:指输电线路建造和运行的费用低,电能损耗少。2.降低输电损耗的两个途径要减少输电线路上的功率损失,由公式 P 损=I2R 线知,必须减小输电线电阻或减小输电电流。(1)要减小电阻,从 R=ρ 看,在输电距离一定的情况下,可以增大导线的横截面积,但过粗的导线会耗费太多的金属材料,同时也给铺设线路带来困难;还可以选用电阻率较小的导体。(2)从公式 P=IU 来看,在保证功率不改变的情况下,要减小输送电流就必须提高输电电压。前一种方法的作用十分有限,一般采用后一种方法。3.高压输电(1)现代远距离输电都采用高压输电。目前我国远距离送电采用的电压有 110 kV,220 kV,330 kV,输电干线已采用 550 kV,西北电网甚至达到 750 kV。(2)高压输电并不是越高越好。电压越高,对输电线路绝缘性能和变压器的要求就越高,线路修建费用会增多。(3)实际输送电能时要综合考虑输送功率、距离、技术和经济等要求选择合适的电压。[辨是非](对的划“√”,错的划“×”)1.仅仅从减少能量损失的角度看,输送功率一定的情况下,输电电压越高,损失的能量越少。( )2.在输送功率和输电电压一定,使用同种材料的导线时,越粗的导线损失的电压越小。( )3.一般情况下高压输电的导线是铜铝合金而不是银,原因是同种情况下,使用银材料,输电线损失的功率大。( )答案:1.√ 2.√ 3.×[释疑难·对点练]1.输电线路中的几个概念(1)输电电压:是指加在输电线始端的电压,如图中的 U。注意:输电电压是发电厂输出端电压 U,而不是用户端得到的电压 U′。(2)损失电压:是指输电线路始端电压 U 与末端电压 U′的差值,即损失在输电线路上的电压。U 损=U-U′=IR 线=R 线。由公式可知,输电电流 I 越大,则损失的电压 U 损越大。(3)输送功率:是指输电线始端输入的功率,如图中的 P,P=IU。(4)损失功率:是指由于输电线发热而消耗的功率,即输送功率与用户实际得到功率的差值。P 损=I2R 线=2R 线=P-P′。由 P 损=I2R 线知,I 越大,P 损越大。2.高压输电原理由 P 损=R 线可知,要使 P 损降低,可有两个途径:一是使导线电阻尽可能小;二是提高输电电压。高压输电既能减少功率损失,也能减少电压损失,但在实际输送电能时,还需综合考...

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