高中物理 第五节电能的输送导学案 新人教版选修3-2VIP免费

5.5电能的输送自学导引:一、输送电能的基本要求1.可靠：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——___________和__________稳定。3.经济：输电线路建造和运行的费用地，电能损耗少。二、降低输电损耗的啷个途径1.输电线上的功率损失:设输电电流为I,输电线的电阻为r,则功率损失ΔP=，一般要求这种损失不超过输送功率的。2.减少输电线上的功率损失的方法：（1）减小输电线的_________:在输电距离一定的情况下，为了减小________,应当选用____________的金属材料，还要尽可能增加导线的_____________.（2）减小输电线的__________:为减小输电___________,同时又要保证向用户提供一定的电功率，就要提高输电______________三、电网供电1.远距离输电基本原理：在发电站内用__________变压器___________,然后进行远距离输电，在用电区域通过__________变压器降到所需的电压。2.电网：通过网状的输电线、变电站，将许多电厂和用户连接起来，形成全国性或区域性的输电网络。3.电网输电的优点（1）降低一次能源的运输成本，获得最大经济效益。（2）减少_________的风险，调剂不同地区电力供应的平衡，保证供电的质量。（3）合理调度电力，是电力的供应更加可靠、质量更高。★重点难点解析1．输电线路上的电压损失：输电线始端电压U和末端电压U′的差值是输电线路的电压损失，即ΔU=U-U′，。2．几个常用的关系式：（1）若发电站输出电功率为P，输出电压为U，用户得到的电功率为P，，用户的电压为U，，输线电阻为R线,则输出电流为：I=线RUUUPUP（2）输电导线损耗的电功率:P损=P-Pˊ=I2R线=线RUP22=I（U-U‘）=IU线=2'线RUU可知，当输送的电能一定时，输电电压增大到原来的n倍，输电导线上损耗的功率就减少到原来的21n（3）输电导线损耗的电压：U线=U-U‘=IR线=线RUP用心爱心专心1例1：水电站给远处山村送电的输出功率是100KW，用2000V电压输电，线路损失的功率是2.5×104W,如果改用20000V高压输电,线路上损失的功率是W.例2．如图，某小型水电站发电机的输出功率为10KW，输出电压为400V，向距离较远的用户供电，为了减少电能损失，使用2KV高压输电，最后用户得到220V、9.5KW的电力。求；（1）水电站升压变压器原、幅线圈匝数比n1/n2；（2）输电线路的导线电阻R；（3）用户降压变压器原、幅线圈匝数比n3/n4。课堂练习:1.远距离输送一定功率的交变电流,若输送电压升高为原来的n倍,关于输电线上的功率损失和电压损失,正确的是:()A.输电线的电功率损失是原来的1/nB.输电线的电功率损失是原来的1/n2C..输电线上的电压损失是原来的1/nD.输电线上的电压损失是原来的1/n22.远距离输送交流电都采用高压输电,我国正在研究用比330V高得多的电压进行输电,采用高压输电的优点是:()A.可节省输电线材料B.可根据需要调节交流电的频率C.可减少输电线上的能量损失D.可加快输电速度3.某用电器距离供电电源为L,线路上的电流为I,若要求线路上的电压降不超过U,已知输电线材料的电阻率为ρ,那么该输电线的横截面积的最小值是:()A.ρL/RB.2ΡLI/UC.U/(ΡLI)D.2UL/(Iρ)4．分别用1100V和2200V的电压输电，若输送的电功率相同，导线的材料和送电距离都相同，则当两次输电损失的电功率相等时，两次所用导线的横截面积之比为：（）A．1：20B.20:1C.1:400D.400:15.有一座小型水电站,输出的电功率是25Kw,输出电压为400V,若输电导线的电阻为1Ω,求输电线上损失的电功率和用户得到的功率各是多少?6.某交流发电机输出电功率为5×105W,输出电压为U1=1×104V,假如输电线总电阻为R=10Ω,在输电线上损失的电功率等于输出功率的5%,用户使用的电压为U用=380V.求:(1)输电线中通过的电流不能超过多少;(2)所用降压变压器的原、副线圈的匝数比是多少（使用的变压器都是理想变压器）用心爱心专心2I4U4用户I2U2n2U3I3n3发电机n1I1U1n4