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)...