高二物理選修3-2_5-5電能的輸送_LI

1、第五章第五章 交變電流交變電流1、為什么輸電線上有電能損失、為什么輸電線上有電能損失?由于輸電線長，電阻大，當(dāng)電流由于輸電線長，電阻大，當(dāng)電流通過輸電線時(shí)，產(chǎn)生通過輸電線時(shí)，產(chǎn)生熱量熱量Q，損失一，損失一部分電能，同時(shí)輸電線上有部分電能，同時(shí)輸電線上有電壓降電壓降，故又損失一部分電壓故又損失一部分電壓.一、輸電線上的功率損失一、輸電線上的功率損失(1)減小導(dǎo)線電阻減小導(dǎo)線電阻2、如何減少電能損失、如何減少電能損失?RIP2損(2)減小輸電線中的電流減小輸電線中的電流SLR由電阻定律知由電阻定律知(1)減小導(dǎo)線電阻減小導(dǎo)線電阻減小材料的電阻率減小材料的電阻率.銀的電阻率最小銀的電阻率最小,但但價(jià)

2、格昂貴價(jià)格昂貴,目前選用電阻率較小的銅或鋁作目前選用電阻率較小的銅或鋁作輸電線輸電線.減小輸電線的長度減小輸電線的長度L不可行不可行,因?yàn)橐ＷC因?yàn)橐ＷC輸電距離輸電距離.增加導(dǎo)線的橫截面積增加導(dǎo)線的橫截面積.可適當(dāng)增大橫截面可適當(dāng)增大橫截面積積.太粗不可能太粗不可能,既不經(jīng)濟(jì)又架設(shè)困難既不經(jīng)濟(jì)又架設(shè)困難.方方法法(2)減小輸電線中的電流減小輸電線中的電流思考與討論思考與討論1.怎樣計(jì)算輸電線路損失的功率怎樣計(jì)算輸電線路損失的功率?2.在輸電電流一定的情況下在輸電電流一定的情況下,如果線路的如果線路的電阻減為原來的電阻減為原來的1/100,線路上損失的功率線路上損失的功率減為原來的減為原來的1

3、/? 在線路電阻一定的情況下在線路電阻一定的情況下,如果輸電電流減為原來的如果輸電電流減為原來的1/100,線路上損線路上損失的功率減為原來的失的功率減為原來的1/?RIP2損(2)減小輸電線中的電流減小輸電線中的電流1/100 1/100003.哪個(gè)途徑對(duì)于降低輸電線路的損耗更哪個(gè)途徑對(duì)于降低輸電線路的損耗更為有效為有效?4.怎樣計(jì)算用戶消耗的功率怎樣計(jì)算用戶消耗的功率P?5.在保證用戶的電功率的前提下在保證用戶的電功率的前提下,怎樣才怎樣才能減小輸電電流能減小輸電電流?輸送輸送輸送IUP損損輸送輸送用戶用戶PPP- - 減小電流減小電流練習(xí)：練習(xí)： 輸送輸送10kw的電功率，采用的電功率，

4、采用400V的的電壓輸電，輸電線的總電阻為電壓輸電，輸電線的總電阻為10，求，求(1)輸電線中的電流輸電線中的電流?輸電線中損失的電壓輸電線中損失的電壓?用戶得到的電壓用戶得到的電壓?AAUPI2540010103VVIrU2501025VVVUUU150250400-用練習(xí)：練習(xí)： 輸送輸送10kw的電功率，采用的電功率，采用400V的的電壓輸電，輸電線的總電阻為電壓輸電，輸電線的總電阻為10，求，求(1)輸電線中的電流輸電線中的電流?輸電線中損失的電壓輸電線中損失的電壓?用戶得到的電壓用戶得到的電壓?(1)25A 250V 150V(2)輸電線損失的功率輸電線損失的功率?用戶得到的功率用戶

5、得到的功率?WWrIP6250102522損WWWPPP3750625010000-損用練習(xí)：練習(xí)： 輸送輸送10kw的電功率，采用的電功率，采用400V的的電壓輸電，輸電線的總電阻為電壓輸電，輸電線的總電阻為10，求，求(1)輸電線中的電流輸電線中的電流?輸電線中損失的電壓輸電線中損失的電壓?用戶得到的電壓用戶得到的電壓?(1)25A 250V 150V(2)6250W 3750W(2)輸電線損失的功率輸電線損失的功率?用戶得到的功率用戶得到的功率?(3)如果采用如果采用4000V電壓輸電，輸電線損失電壓輸電，輸電線損失的功率的功率?用戶得到的功率用戶得到的功率?提高輸電電壓提高輸電電壓,

6、是減少電能損失的最有效的辦法是減少電能損失的最有效的辦法(3) 62.5W 9937.5W交流高壓輸電的基本環(huán)節(jié)交流高壓輸電的基本環(huán)節(jié) 發(fā)電站發(fā)電站升壓變壓器升壓變壓器高壓輸電線高壓輸電線降壓變壓器降壓變壓器用戶用戶發(fā)電站發(fā)電站升壓變壓器升壓變壓器高壓輸電線高壓輸電線降壓變壓器降壓變壓器用電單位用電單位 遠(yuǎn)距離輸電示意圖遠(yuǎn)距離輸電示意圖發(fā)發(fā)電電機(jī)機(jī)升壓變壓器升壓變壓器高壓輸電線路高壓輸電線路降壓變壓器降壓變壓器 用用電電器器 交流高壓輸電基本環(huán)節(jié)示意圖交流高壓輸電基本環(huán)節(jié)示意圖 線線線損）（RUPRIP22221.發(fā)電廠發(fā)電機(jī)的輸出電壓為發(fā)電廠發(fā)電機(jī)的輸出電壓為U1,發(fā)電廠至發(fā)電廠至學(xué)校的輸電

7、線電阻為學(xué)校的輸電線電阻為R,通過導(dǎo)線的電流通過導(dǎo)線的電流為為I,學(xué)校輸入電壓為學(xué)校輸入電壓為U2,下列下列4個(gè)計(jì)算輸個(gè)計(jì)算輸電線損耗的式子中，不正確的是電線損耗的式子中，不正確的是( ) A、 B、 C、 D、21UR212()UUR-2I R12()I UU-課堂練習(xí)課堂練習(xí)A三、電網(wǎng)供電三、電網(wǎng)供電采用電網(wǎng)供電的優(yōu)點(diǎn)：采用電網(wǎng)供電的優(yōu)點(diǎn)：可以在能源產(chǎn)地使用大容量發(fā)電機(jī)組可以在能源產(chǎn)地使用大容量發(fā)電機(jī)組, ,降低一次能源的輸送成本降低一次能源的輸送成本, ,獲得最大的經(jīng)獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益濟(jì)效益. .同時(shí)同時(shí), ,電網(wǎng)可以減少斷電的風(fēng)險(xiǎn)電網(wǎng)可以減少斷電的風(fēng)險(xiǎn), ,調(diào)劑不同地區(qū)電力供需平衡調(diào)劑

8、不同地區(qū)電力供需平衡, ,保障供電質(zhì)保障供電質(zhì)量量. .通過網(wǎng)狀的輸電線、變電站通過網(wǎng)狀的輸電線、變電站,將許多電將許多電廠和廣大用戶連接起來廠和廣大用戶連接起來,形成全國性或地區(qū)形成全國性或地區(qū)性的輸電網(wǎng)絡(luò)性的輸電網(wǎng)絡(luò),這就是這就是電網(wǎng)電網(wǎng).2、一小型發(fā)電站通過升壓、一小型發(fā)電站通過升壓,降壓變壓器降壓變壓器把電能輸給用戶把電能輸給用戶.已知發(fā)電機(jī)的輸出功率是已知發(fā)電機(jī)的輸出功率是500kW,端電壓為端電壓為500V,升壓變壓器原、副線升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為圈的匝數(shù)比為1:5,兩變壓器間輸電線的總電兩變壓器間輸電線的總電阻為阻為1.5,降壓變壓器的輸出電壓為降壓變壓器的輸出電壓為22

9、0V,不不計(jì)變壓器的損耗計(jì)變壓器的損耗.求：求：(1)升壓變壓器的副線圈兩端電壓；升壓變壓器的副線圈兩端電壓；(2)輸電導(dǎo)線上的功率損失；輸電導(dǎo)線上的功率損失；(3)降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比；降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比；(4)用戶得到的功率。用戶得到的功率。440kW2500V60kW10:1課堂練習(xí)課堂練習(xí)(1)畫出輸電線路的示意圖畫出輸電線路的示意圖(標(biāo)明各部分的標(biāo)明各部分的符號(hào)符號(hào))14223UUUURIF用用線線 rI1 I3I4n1n2n3n4P1P2P3P4升壓變壓器升壓變壓器降壓變壓器降壓變壓器14223UUUURIF用用線線 rI1 I3I4n1n2n3n4P1P2P3P4升壓變壓器升壓變壓器降壓變壓器降壓變壓器1:10 25:1輸送電路的計(jì)算步驟輸送電路的計(jì)算步驟