学案 6 远距离输电[学习目标定位] 1.理解输电线上电能的损失与哪些因素有关.2.理解减小电能损失的两个途径以及高压输电的原理.3.知道远距离输电的典型电路,并能利用变压器和电路的规律解决实际问题.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.3.理想变压器原、副线圈的三个关系:P 原=P 副,=,=.一、从发电站到用户的输电线路远距离输电过程:发电机输出的电压通过变压器升高到几十万伏,然后进行远距离输电.当电能被输送到用电区域后,再用变压器将电压降低.二、为什么要用高压输电减小电能损失的方法有两种:(1)减小导线的电阻.(2)减小输电导线中的电流,即提高输电的电压.三、直流输电:现代的直流输电,只有输电这个环节使用高压直流,发电、用电及升、降电压仍然是交变电流.一、降低输电损耗的两个途径[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:1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.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,必须提高输出电压U.[要点提炼]输电线上的电压损失和功率损失(设输电线上电阻为 R,电流为 I)1.电压损失输电线始端电压 U 与输电线末端电压 U′的差值.ΔU=U-U′=IR.2.功率损失(1)远距离输电时,输电线有电阻,电流的热效应引起功率损失,损失的电功率 ΔP=I2R.(2)若输电线上损失的电压为 ΔU,则功率损失还可以表示为 ΔP=,ΔP=ΔU·I.3.减小电压、功率损失的方法(1)减小输电线的电阻由 R=ρ 可知,距离 l 一定时,使用电阻率小的材料,增大导体横截面积可减小电阻.(2)减小输电电流 I由 P=UI 可知,当输送功率一定时,升高电压可以减小电流.[延伸思考] 为什么在用电高峰期家中的白炽灯...