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,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2019/4/27,0,第二单元,交变电流,电能的输送,教育科学出版社 高二,|,选修,3-2,第二单元 交变电流电能的输送教育科学出版社 高二|选,1,教学目标：,1、了解远距离输电的原理,2、理解U输、U线、U用、P输、P线、P用、I输、I线、I用 概念及相互关系。,3,、充分理解,P=UI,中的物理量的对应关系,教学目标：,2,需要电能的地方分布很广，而电站相对来说比较集中，因此要把电站的电能向外输送，有的需要输送到远方，这就涉及电能的输送问题,需要电能的地方分布很广，而电站相对来说比较集中，因此要,3,从下列演示实验中发现什么问题？,电站,用户,R,用户,电站往远处送电,从下列演示实验中发现什么问题？电站用户R用户电站往远处送电,4,如何减小输电线上的电阻,?,减小输电线的电阻率,铁的电阻率,:,铁,1.0,10,7,（,m,）,铝的电阻率,:,铝,2.9,10,8,（,m,）,铜的电阻率,:,铜,1.7,10,8,（,m,）,银的电阻率,:,银,1.6,10,8,（,m,）,增大输电线的横截面积,S,如何减小输电线上的电阻?减小输电线的电阻率,5,要求：输电线上损失的电能不超出输送电能的,10,输送的电功率为：,P,2.010,5,（,W,）,输送距离为：,L,1.010,4,（,m,）,输电线的材料为银，其电阻率为：,银,1.6,10,8,（,m,）,输电电压为：,U,250,（,v,）,估算输电线的横截面积应多大？,要求：输电线上损失的电能不超出输送电能的10估算输电线的横,6,减小输电线的电阻率,铁的电阻率,:,铁,1.0,10,7,（,m,）,铝的电阻率,:,铝,2.9,10,8,（,m,）,铜的电阻率,:,铜,1.7,10,8,（,m,）,银的电阻率,:,银,1.6,10,8,（,m,）,增大输电线的横截面积,S,用超导做输电线,如何减小输电线上的电阻,?,减小输电线的电阻率用超导做输电线如何减小输电线上的电阻?,7,一、电能的输送,1,电能便于远距离输送,电能通过输电线就可以输送到远方相对于煤炭、石油等能源的输送需要大量的交通运载工具来说，这是它突出的优点,2,输送电能的基本要求：可靠、保质、经济,一、电能的输送 1电能便于远距离输送,8,二、输电线上的功率损失,任何输电线都有电阻，存在功率损失,设输电电流为,I,，输电线电阻为,R,，则输电线上的功率损失为：,如果输送的电功率为,P,，输电电压为,U,，输电线的总长度为,l,，横截面积为,S,，电阻率为,则功率损失可表示为,：,二、输电线上的功率损失 任何输电线都有电阻，存在功率损失,9,2,减少输电线上功率损失的方法,（,1,）减小输电线的电阻,R,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,减小电阻率,：目前一般用电阻率较小的铜或铝作导线材料,增大导线的横截面积,S,，这要多耗资金属材料，增加成本，同时给输电线的架设带来很大的困难,2减少输电线上功率损失的方法,10,（,2,）减小输电电流,I,减小输送功率,P,：由于电站的装机容量一定，因此电站向外输送的电功率是一定的，即在实际中不能以用户少用或不用电来减少输电线上的功率损失,提高输电电压,U,：在输送功率,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，输电线上的功率损失降为原来的,1/n,2,倍,采用高压输电是减小输电线上功率损失的最有效、最经济的措施,（2）减小输电电流 I 减小输送功率P：由于电站的装,11,三、输电线路上的电压损失,电压损失：输电线路始端电压,U,跟末端电压,U,的差值，称为输电线路上的电压损失，,U,U,U,，如图所示：,三、输电线路上的电压损失电压损失：输电线路始端电压U跟末,12,以后在计算时只考虑输电线电阻所造成的电压损失,2,造成电压损失的因素,（,1,）输电线电阻造成电压损失,U,IR,（,2,）输电线的感抗和容抗造成电压损失,以后在计算时只考虑输电线电阻所造成的电压损失2造成电压,13,3,减小输电线路上电压损失的方法,（,1,）减小输电线电阻,R,用增大输电导线的截面积来减小电阻对低压照明电路有效，对高压输电线路效果不佳,（,2,）减小输电电流,I,在输送电功率不变的前提下，提高输电电压是有效的措施,高压输电既能减小功率损失，又能减小电压损失，但在实际输送电能时，还需综合考虑各种因素，依照不同的情况，选择合适的输电电压,3减小输电线路上电压损失的方法,14,四、交流高压输电的基本环节,发电站,升压变压器,高压输电,降压变压器,用户,四、交流高压输电的基本环节 发电站升压变压器高压输电降压变压,15,如何提高输电电压？,R,电站,电站,如何提高输电电压？R电站电站,16,演示提高输电电压后输电情况,输电电压提高,17,倍，看输电效果,R,电站,演示提高输电电压后输电情况输电电压提高17倍，看输电效果R电,17,实验数据：,实验数据：,18,应用远距离输电原理来确定升压变压器和降压变压器的匝数比,要求：输电线上损失的电能不超出输送电能的,10,输送的电能为：,P,2.010,5,（,W,）,输电线电阻为：,R,0.5,（,）,电站输出电压为：,U,1,250,（,v,）,用户得到电压为：,U,4,220,（,v,）,应用远距离输电原理来确定升压变压器和降压变压器的匝数比要求：,19,小结,:,输电线路示意图,U=I,2,R,线,U,2,=I,2,R+U,3,=,U,1,I,1,=U,2,I,2,P,输送,P,用,=U,3,I,3,=U,4,I,4,P,输送,=,P+,P,用,=+P,用,功率关系,：,电压关系：,P,U,、,用 户,U,1,I,2,P,输送,U,2,U,3,U,4,I,1,P,输送,n,1,n,2,n,4,n,3,I,3=,I,2,I,4,小结:输电线路示意图U=I2 R线U2=I2R+U3=U1,20,小结：,输电导线上功率损失,P,I,2,R,，电压损失,U,IR,.,提高输电电压是减小功率损失和电压损失的有效途径,小结：输电导线上功率损失PI2R，电压损失UIR,21,
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