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第五章 交变电流第五课时VIP免费

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第五章交变电流第五课时电能的输送1.知识与技能知道便于远距离输送是电能输送的优点之一,了解电能的输送过程.知道输电线上的功率损失以及减少功率损失的方法.知道输电线上的电压损失以及减少电压损失的方法.理解远距离输电要用高压的原因.2.过程与方法通过运用公式推导得出功率损失和电压损失的表达式,体会物理理论知识在解决实际问题时的重要作用.通过分析影响功率损失和电压损失的因素,明确应采取的措施,体会优选方案的确定.综合运用所学的电磁学知识理解分析解决有关电能输送的问题.3.情感态度与价值观通过对电能输送过程的学习,认识变压器在其中的重要作用,体会交流电的优点所在,以领略自然界的奇妙,激发好奇心和求知欲,进而乐于探究其中奥秘.通过电压损失和功率损失及输电方案的选择学习,体验忽略次要因素突出主要因素的科学思想,同时培养将物理知识应用于生活生产实践的意识,勇于探究和日常生活有关的物理问题.1.在远距离输电的过程中为何有功率损失和电压损失?简答:因为输电导线有电阻,电流通过输电导线因发热而造成功率损失,使一部分电能转化为内能;同时,据欧姆定律,在输电导线的电阻上也有一定的电压降,从而造成电压损失.2.为什么不能仅靠减小电阻以减小远距离输电的功率损失和电压损失?简答:根据可知,导线长度不可变,增大横截面积也很有限,减小电阻率用银或铜制做导线太昂贵;又,减小电流对减少功率损失作用更大,因为电流是二次方项.课堂立标探究导问3.我们前面学习了变压器,在远距离输电的过程中为何要用变压器?简答:为了减少功率损失或电压损失,必须减小输电电流,方法就是提高输电电压,所以利用升压变压器,而到了用户端,为了保证正常用电,还要使用降压变压器.★自主学习(学思练)一、电能的输送:1.输送电能的基本要求是、、.2.经济则是指低,少.二、输电线上的功率损失:1.输电线电阻阻值为r,通过输电线的输电电流为I,则功率损失ΔP=.2.降低输电功率损耗的两个途径①减小输电线的:根据,可以导线横截面积和选用电阻率的金属材料制造输电线.②减小输电导线中的:在输出功率一定时,据P=,应该提高以减小输电电流.三、输电线上的电压损失1.输电线电阻阻值为r,通过输电线的输电电流为I,输电线电阻所分电压ΔU=.ΔU就是在输电线上的电压损失.2.减少电压损失的的两个途径①减小输电线的.②减小输电导线中的,即提高输电电压.★★双边活动(析拨辨)例1.在电能输送过程中,若输送的电功率一定,则在输电线上损耗的功率()A.和输送电压的平方成正比B.和输电线上电压降的平方成正比C.和输电线上电流强度的平方成正比D.和输送电压的平方成反比【思路剖析】输电线上损耗的功率,其中指输电线上的电压降,探究学堂I1I3I2I4n4n3n2U3U2U4U11n1图5.5-1表示输送电压,因此A错D对.【标准答案】BCD【方法规律】本题的关键在于分清输送电压和输电导线电阻所分电压,不能乱套公式,要注意对应关系.训练:输电线的总电阻为,输送的电功率是,输电电压为,则用户得到的电功率为()A.B.C.D.【解答】B.例2.发电机的输出电压为220V,输出功率为44kW,每条输电线电阻为0.2,求用户得到的电压和电功率各是多少?如果发电站先用变压比为1:10的升压变压器将电压升高,经同样输电线路后,再经过10:1的降压变压器降压后供给用户,则用户得到的电压和电功率又各是多少?【思路剖析】为了解决问题,应该先画出输电线路示意图,如图5.5-1所示.结合示意图可以明确以下关系:发电端:用户端:其中:;;;图5.5-2据,V,输电电流A.输电线上损失的功率W=160W.输电线上损失的电压V=8V.则V=2192V.输出电压219.2V,此即用户得到的电压.用户得到的电功率44-0.16kW=43.84kW.【标准答案】219.2V,43.84kW【方法规律】解决此类问题的关键是通过输电过程示意图,理清电压、电流和功率关系,入手点是确定输电线上的电流,然后就可以求解电压损失和功率损失.训练:单相交流发电机的路端电压为220V,输出的电功率为4400W,发电机到用户单根输电线的电阻为2Ω,求(1)用户得到的电压和电功率各是多少?(2)如果用变压比...

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