广东省佛山市顺德区均安中学高中物理 2.7 远距离输电导学案 粤教版选修3-2VIP专享VIP免费

广东省佛山市顺德区均安中学高中物理2.7远距离输电导学案粤教版选修3-2【自学目标】1、掌握输电过程中降低输电损耗的两个途径；2、知道远距离输电线路的基本构成；3、会对简单的远距离输电线路进行定量计算。【自学重难点】重点：理解输电线上的功率、电压的损失，知道如何减少功率、电压的损失；难点：会对简单的远距离输电线路进行定量计算。一、知识回顾1、变压器的构造：、、闭合铁芯圈。2、变压器的工作原理：原线圈加上交变电压产生交变，它产生的交变磁通量通过副线圈而在副线圈产生。3、理想变压器的电压与匝数的关系:，电流与匝数的关系：。提示：分析变压器电路的动态变化问题，要分清变量和不变量且注意下面三个决定关系：输入电压U1决定输出电压U2；输出功率P2决定输入功率P1；输出电流I2决定输入电流I1.4、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，与它的横截面积S成，导体电阻与构成它的材料有关，即R＝。5、电功率P＝，热功率P＝。二、探究学习（认真阅读课本P60—P63，并完成下列内容）1、探究降低输电损耗的两个途径[问题设计]人们常把各种形式的能(如水能、燃料化学能、核能等)先转化为电能再进行利用，因为电能可以通过电网很方便的传输到远方。电能从发电厂到远方用户的传输过程，可用下图表示，其中U是发电厂输出时的电压，r表示输电线的总电阻，I表示输电线上的电流。提示：通常在导线较短（如几米，几十米）的情况下，我们可以忽略导线的电阻。但是当导线较长（如几千米，甚至几百千米）时，其自身电阻就很大不可以再忽略不计。（1）、在输电导线中损失的电压U损是多少？用户得到的电压U用又是多少？（2）、在输电导线损失的功率P损是多少？用户得到的功率P用又是多少？（3）、由U损、P损的公式，有哪两种方法可以减少电压和功率的损失？2、探讨：为什么要进行高压输电（1）、减少导线电阻R，有哪些措施？采用这些措施是否可行？（2）、在保证用户得到的电功率一定的前提下，怎样减小输电电流I？1答案：在用户功率一定的条件下，由P＝U用I可知，要减小输电线中的电流I，必须提高，再由U用＝知，须提高输电电压。【练习1】输送10kw的电功率，采用400V的电压输电，输电导线的总电阻为10Ω，求：①、在输电导线中的电流？②、在输电线中损失的电压是多少？用户得到的电压是多少？③、输电线损失的功率是多少？用户得到的功率是多少？④、如果采用4000V电压输电，输电导线损失的功率是多少？⑤、当把输电电压由400V提升到4000V时，输电导线损失的功率为原来损失的功率的多少？（3）由练习1可以知道，只需将电压升为原来的倍,损耗缩小为原来的100倍。因此，提高输电电压，是减少电能损失的行之有效的办法3、探究如何进行高压输电------从发电站到用户的输电线路[问题设计]某发电站向远处送电的示意图如图所示，其中各部分的物理量已在图上标注，在这个电路中包括两个变压器和三个回路．提示：发电站和n1构成回路，n1相当于（内、外）电路；n2、r和n3构成回路，n2相当于，r和n3构成（内、外）电路；n4和用户构成回路，n4相当于，用户相当于（内、外）电路。(1)、结合闭合电路的知识，分析三个回路中各物理量的关系(发电机内阻，n1、n2、n3、n4线圈的电阻忽略不计)。第一个回路：电压关系：，电流的关系：，功率的关系：；第二个回路：电压关系：，电流的关系：，功率的关系：；第三个回路：电压关系：，电流的关系：，功率的关系：；（2）、结合上一节所学过的内容，两个理想变压器中各物理量之间又有什么关系？第一个变压器：电压关系：，电流的关系：，功率的关系：；第二个变压器：电压关系：，电流的关系：，功率的关系：；结合以上内容和下图，完成练习1、练习2(发电机内阻，线圈的电阻忽略不计)【练习2】（双选）关于理想变压器，以下说法中正确的是()A、P1>P2B、P2>P3C、P3>P4D、P1>P42【练习3】（单选）关于理想变压器，以下说法中不正确的是()A、U1/U2=n1/n2B、U2/U3=n2/n3C、U3/U4=n3/n4D、U2=IR+U3总结：求解远距离输电问题要注意以下两点：a、熟悉输电线路图，并画出示意图，把需要的物理量都标在图中的相应位置上。b、分别在...