2013届高考物理一轮复习-第10讲-高压输电现象课件-沪科版选修3-2VIP免费

目标导航目标导航1.知道“便于远距离输送”是电能的优点，知道输电过程．2．知道降低输电损耗的两个途径．(重点＋难点)3．了解电网供电的优点和意义．新知初探·自学导引一、远距离输电为什么要用高电压1.案例探索：如何降低输电损耗？(1)理论分析：设输电电流为I，输电线的电阻为r，则功率损失ΔP＝________．根据此式，要减少ΔP，一是减小输电线的________；另一个途径是减小输电导线中的________．I2r电阻电流(2)措施分析：①要减小输电线的电阻，根据电阻定律R＝ρlS可知，就要增大导线____________和用____________较小的材料．②要减小输电线中的电流，在输送的总功率一定时，由P＝I·U可知，必须____________才能减小I.横截面积S电阻率ρ提高电压2.高压输电：远距离输电时，为了降低输电线路中的损耗，就要减小输电________，同时又保证向用户提供一定的电功率，就要提高______________．电流输电电压想一想高压输电时，电压越高越好吗？提示：不是．电压越高，对输电线路及其设备的绝缘性能要求也越高．二、交流输配电网建造电能输配电网是为了确保电能的输送经济、可靠，发电机发出的交变电流先送到________变电站，将电压升高到220kV以上，进行_________送电；在用电区，先由第一级变电站将电压降到110kV，再送到第二级变电站，将电压降到10kV送到用电区．对普通生活用电，则要用降压变压器进一步降到_________，如图所示．升压高压220V学案导引1.远距离输电过程电功率损失的原因是什么?2.减少电功率损失的方法有哪些？要点探究·讲练互动远距离输电电功率损失分析1.原因输电导线有电阻，电流通过导线时要发热，输电过程中有一部分电能转化成内能而损失掉．2.损失电功率的大小损失的电功率P损＝I2R，I为输电线上流过的电流，R为输电线的电阻．3.减少电功率损失的方法据P损＝I2R可知，减少输电线路上电功率损失的方法主要有两种：(1)减小输电线的电阻R.根据R＝ρLS知：①减小输电线长度L：由于输电距离一定，所以在实际中不可能用减小L来减小R.②减小电阻率ρ：目前一般用电阻率较小的铜或铝作为输电导线材料．③增大导线的横截面积S：这要多耗费金属材料，增加成本，同时给输电线的架设带来很大困难．(2)减小输电电流I.根据I＝PU知：①减小输送电功率P：在实际中不能以用户少用或不用电来达到减少电功率损失的目的．②提高输电电压U：在输送电功率P一定，输电线电阻R一定的条件下，输电电压提高到原来的n倍，据P损＝PU2R知，输电线上的电功率损失将降为原来的1n2.例1用变压器进行远距离输电，输送的电功率为P，输送电压为U，输电导线的电阻率为ρ，导线横截面积为S，导线总长为L，输电导线损耗的电功率为P1，用户得到的电功率为P2，则()A．P1＝U2SρLB．P1＝P2ρLU2SC．P2＝P－U2SρLD．P2＝P－P2ρLU2S【审题指导】解此题的关键有两点：(1)输电线电阻的计算R＝ρLS；(2)区分三种功率．【精讲精析】输电线电阻R＝ρLS，输电电流I＝PU，故输电线上损失的电功率为P1＝I2R＝PU2ρLS＝P2ρLU2S.用户得到的电功率为P2＝P－P1＝P－P2ρLU2S.【答案】BD【规律方法】远距离输电时，涉及到三个功率：输送功率P；损耗功率P1；用户功率P2，它们的关系：P＝P1＋P2，要求用户得到的功率P2，关键是确定损耗功率P1与输送功率P的关系：P1＝I2R＝PU2R.变式训练1.远距离输电时，在输送电功率不变的前提条件下()A．只有增大导线的电阻，才能减小电流，提高输电效率B．提高输电电压，能减小电流，提高输电效率C．提高输电电压势必增大输电导线上的能量损耗D．提高输电电压势必增大输电导线上的电流解析：选B.在输出功率一定时，由P＝UI可知，当U增大时，I减小，输电线的损耗功率P损＝I2R将减小，从而提高输电效率，减少输电线上的损耗．输电线上电压损失分析学案导引1.高压输电电网涉及哪几个环节？2.为什么会有电压损失？如何减小电压损失？1.交流输配电网模型示意图2.电压损失(1)电压损失ΔU：输电导线有电阻，电流通过输电导线时，会在导线上产生电势降落，致使输电线路末端的电压U′比起始端电压U低，差值ΔU＝U－U′称为输电线路上的电压损失．(2)...