学案 1 高压输电原理[学习目标定位] 1
掌握输电过程中降低输电损耗的两个途径
理解高压输电的原理
会对简单的远距离输电线路进行定量计算．1．电阻定律：在温度不变时，同种材料的导体，其电阻 R 与它的长度 L 成正比，与它的横截面积 S 成反比，导体电阻与构成它的材料有关，即 R＝ρ
2．电功率 P＝UI，热功率 P＝I2R
一、远距离输电为什么要用高电压1．减少输电线上电能损耗的两条途径：(1)降低输电导线的电阻．(2)减小输电线中的电流．2．由 P＝UI 可知，当输送的功率一定时，采用升高输电电压的方法，就可以减小输电电流．3．提高输送电能的电压，可以更有效地减小输电线路上的电能损耗，这就是远距离输电需采用高电压的根本原因．二、交流输配电网发电机发出的交变电流先送到升压变电站，将电压升高到 220 kV 以上，由高压输电线向远处输送．在用电区，先由第一级变电站将电压降到 110 kV，再输送到第二级变电站，将电压降到10 kV，送到用电区．对普通生活用电，则还要用变压器将电压降到 220 V
远距离输电为什么要用高电压[问题设计]如图 1 所示，假定输电线路中的电流是 I，两条导线的总电阻是 R，在图中导线电阻集中画为r，输送功率为 P，发电厂输出的电压为 U
那么：图 1(1)远距离大功率输电面临的困难是什么
(2)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
降低输电损耗的两个途径是什么
(3)为什么远距离输电必须用高压呢
答案 (1)在输电线上有功率损失．(2)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．1功率损失表达式：ΔP＝I2R，所以降低输电损耗的两个途径为：①减小输电线的电阻 R；②减小输电电流 I
(3)因为发电厂的输出功率 P 是一定的，由 P＝UI 得，要减小输电电流 I
