高二物理第五章 交流电 第五节《电能的输送》学案（人教版选修3-2）

111第五节 电能的输送【学习目标】（1）了解为什么要用高压输电。（2）知道减少远距离输送电能损失的主要途径。（3）了解电网供电的优点，了解输电的新技术。【学习重点】理解减少远距离输送电能损失的主要途径【学习难点】高压输电【学习过程】 二、合作探究问题1、远距离输电中电能的损失通过计算探讨：远距离输电过程中电能损失问题的严重性河南平顶山至湖北武昌的高压输电线电阻约400，如果通过输电线的电流是1A，每秒钟导线发热多少？ 问题2、由焦耳定律Q=I2Rt探讨减少导线发热方法？（1）由焦耳定律Q=I2Rt可知减少导线发热的三种方法：一是减小 ，二是减小 ，三是减小 。（2）在远距离电能输送过程中，输电导线上损失的电能（ ）A、与输送导线上的电流成正比 B、与输送导线上电流的平方成正比C、 与输电导线的电阻成正比 D、与输电导线的电阻成反比问题3、探究远距离输电中，减少电能损耗方法的可行性 （1）通过计算体会减小电阻来减少电能损耗的可行性：把200kW的电能输送到100km以外，若其他条件均不变，仅将输电线的电阻减小为原来的1/10，则损耗的功率是原来的多少？ （2）通过计算体会提高输电电压来减少电能损耗的可行性：把200kW的电能输送到100 km以外，若其他条件均不变，仅将输电电压升高为原来的10倍，则损耗的功率是原来的多少？ 问题4、高压输电中的电压损失与功率损失的探讨（1）发电机的输出电压为U，输出总功率为P，通过总电阻为R的输电线向用户供电，则输电线上电流强度为 ，输电线上的电压降落为 ，输电线上损失的电功率为 。（2）一台发电机，输出的功率为1000kW，所用输电导线的电阻是10，当发电机的输电电压为50kV时，求：导线上的电流、输电线上损失的电压与电功率？问题5、高压输电中有效功率的探讨 （1）发电机的输出电压为U，输出总功率为P，通过总电阻为R的输电线向用户供电，用户得到的电压为 ，用户得到的功率为 。（2）发电厂的输出功率为200kW，输电线的电阻为0.13那么输电电压为250V或2500V，这两种情况下，用户得到的电压和功率各为多少?问题6、电网供电及作用（1）电网输电的定义：将多个电厂发的电通过 、 连接起来，形成全国性或地区性输电网络，这就是电网。（2）电网供电的作用可以在一些能源产地使用 ，减少发电设施的重复建设， 降低运输一次能源的成本，获得最大的经济利益；可以减小 ，调整不同地区电力供需平衡，保障供电的质量；使用电网，可以根据火电、水电、核电的特点，合理的调度电力，使电力供应更加可靠、质量更高问题7、（阅读科学漫步）远距离输电的方式远距离输电中的两种模式： ， 。现代直流输电示意图： 。远距离输电常用的几种高压有： 。在实际的远距离输电过程中，输电电压是不是越高越好？试说说你的理由三、课堂检测1、远距离输电要采用 （ ）A、低压输电 B、高压输电 C、强电流输电 D、弱电流输电2、我国的“西电东送”采用高压输电，正在研究用比330kV高得多的电压输电，采用高压输电的优点是 （ ）A、可以节省输电线的材料 B、可以根据需要调节交流电的频率C、可以减少输电线的能量损失 D、可加快输电的速度3、关于减少远距离输电线上的功率损耗，下列说法正确的是 （ ）A由功率P=U2/R，应降低输电电压，或增大导线电阻B、由P=IU，应降低输电电压，或减小电流输电C、由P=I2R，应减小导线电阻，或减小输电电流D、上述说法均不对 4、利用超导材料可实现无损耗输电，现有一直流电路，输电总电阻为0.4，它提供给用电器的电功率为40kW，电压为800V，若用临 界温度以下的超导电缆代替原来的输电线，保持供给用电器的功率和电压不变，那么节约的电功率为多少？5、一台发电机的功率是44kW，用电阻为0.2的导线输送到用户，求：（1）若用220V的电压输电，输电线上损失的功率是多少?用户得到的电压与功率分别为多少？（2）若用2.2kV的电压输电，输电线上损失的功率又是多少? 用户得到的电压与功率又分别为多少？【课堂小结】【课后作业】 跨越高考 课时39【课后反思】 111