遠距離輸電(上課和習(xí)題)

1、第七節(jié)遠距離輸電遠距離輸電探究：探究：為什么遠距離輸電要用高壓？為什么遠距離輸電要用高壓？ 1：為什么需要遠距離輸電？：為什么需要遠距離輸電？ 2：從發(fā)電站到用戶輸電過程中，會有：從發(fā)電站到用戶輸電過程中，會有電能的損失嗎？損失在哪里？電能的損失嗎？損失在哪里？造成電壓損失的因素造成電壓損失的因素: : 三、輸電線上的電壓損失三、輸電線上的電壓損失 在輸電過程中，電源輸送的電壓是在輸電過程中，電源輸送的電壓是否全部加在用戶上？否全部加在用戶上？r電電 源源用用 戶戶U送送U用用U損損輸電線輸電線電阻電阻造成電壓損失造成電壓損失輸電線上功率損失的輸電線上功率損失的主要主要原因是由于原因是由于輸電

2、線有電阻輸電線有電阻，會，會有一部分電能轉(zhuǎn)化為有一部分電能轉(zhuǎn)化為熱能熱能而損失掉。而損失掉。探究：探究：為什么遠距離輸電要用高壓？為什么遠距離輸電要用高壓？ 3：電壓損失如何計算？：電壓損失如何計算？r電電 源源用用 戶戶U送送U用用U損損IrUUU 用用送送4、功率損失怎么計算？、功率損失怎么計算？輸電線上的功率損失為：輸電線上的功率損失為： P P損損=I=I2 2r r探究：探究：為什么遠距離輸電要用高壓？為什么遠距離輸電要用高壓？ 假如你是電力工程師，你將考慮什么假如你是電力工程師，你將考慮什么方法減少遠距離輸電電能的損失？方法減少遠距離輸電電能的損失？輸電線上的功率損失為：輸電線上的

3、功率損失為： P P損損=I=I2 2r r r電電 源源用用 戶戶U送送U用用U損損四、交流高壓輸電的基本環(huán)節(jié)及電路圖四、交流高壓輸電的基本環(huán)節(jié)及電路圖 發(fā)電站發(fā)電站升壓變壓器升壓變壓器高壓輸電高壓輸電降壓變壓器降壓變壓器用戶用戶探究：探究：為什么遠距離輸電要用高壓？為什么遠距離輸電要用高壓？ 3：電壓損失如何計算？：電壓損失如何計算？r電電 源源用用 戶戶U送送U用用U損損IrUUU 用用送送4、功率損失怎么計算？、功率損失怎么計算？輸電線上的功率損失為：輸電線上的功率損失為： P P損損=I=I2 2r r1 14 43 3UUUURF F用用線線 rn1n2n3n4P入P出出P3P4功

4、率關(guān)系：功率關(guān)系：電壓關(guān)系：電壓關(guān)系：211nnUU出4343nnUU 3UUU損出出入PP 3PPP損出43PP U出出為為發(fā)電站輸出的電壓發(fā)電站輸出的電壓P出出為為發(fā)電站輸出的電功率發(fā)電站輸出的電功率出出IrUrIP損損2 電壓損失；電壓損失；r電電 源源用用 戶戶U送送U用用U損損IrUUU用送損功率損失：功率損失：P P損損=I=I2 2r rU送送也稱也稱發(fā)電站輸出的電壓發(fā)電站輸出的電壓P送送也稱也稱發(fā)電站輸出的電功率發(fā)電站輸出的電功率P送送P損損P用用某小型實驗水電站某小型實驗水電站輸出功率輸出功率是是20kW，輸電，輸電線總電阻為線總電阻為6。(1)若采用若采用380V輸電，求輸

5、電線路損耗的功輸電，求輸電線路損耗的功率。率。(2)若改用若改用5000V高壓輸電，求輸電線路損耗高壓輸電，求輸電線路損耗的功率。的功率。（3）用）用5000V高壓輸電，用戶端利用高壓輸電，用戶端利用n1 n222 1的變壓器降低，求用戶得到的電壓。的變壓器降低，求用戶得到的電壓。某水電站，用總電阻為某水電站，用總電阻為2.5的輸電線輸電給的輸電線輸電給500km外的用戶，其輸出電功率是外的用戶，其輸出電功率是3x106KW?，F(xiàn)用現(xiàn)用500kV電壓輸電，則下列說法正確的是電壓輸電，則下列說法正確的是A輸電線上輸送的電流大小為輸電線上輸送的電流大小為2x105AB輸電線上由電阻造成的損失電壓為輸

6、電線上由電阻造成的損失電壓為15kVC若改用若改用5kV電壓輸電，則輸電線上損失的功電壓輸電，則輸電線上損失的功率為率為9x108KWD輸電線上損失的功率為，輸電線上損失的功率為， ，U為輸為輸電電壓，電電壓，r為輸電線的電阻為輸電線的電阻某發(fā)電站的輸出功率為某發(fā)電站的輸出功率為104 kW，輸出電壓為，輸出電壓為4 kV，通過理想變壓器升壓后向通過理想變壓器升壓后向80 km遠處供電。已知遠處供電。已知輸電導(dǎo)線的電阻率為輸電導(dǎo)線的電阻率為=2.410-8 m，導(dǎo)線橫截，導(dǎo)線橫截面積為面積為1.510-4 m2，輸電線路損失的功率為輸出，輸電線路損失的功率為輸出功率的功率的4%，求：，求：（1

7、）升壓變壓器的輸出電壓；）升壓變壓器的輸出電壓； （2）輸電線路上的電壓損失。）輸電線路上的電壓損失。5 5、有一理想變壓器，原、副線圈的匝數(shù)比為、有一理想變壓器，原、副線圈的匝數(shù)比為4141，原，原線圈接在一個交流電源上，交流電的變化規(guī)律如圖線圈接在一個交流電源上，交流電的變化規(guī)律如圖9 9所所示。副線圈所接的負載電阻是示。副線圈所接的負載電阻是11 11 。則下列說法。則下列說法不不正正確的是（）確的是（）A.A.原線圈交流電的頻率為原線圈交流電的頻率為50 Hz50 HzB.B.副線圈輸出電壓為副線圈輸出電壓為55 V55 VC.C.流過副線圈的電流是流過副線圈的電流是5 A5 AD.D

8、.變壓器輸入、輸出功率之比為變壓器輸入、輸出功率之比為41下列各個量，其中所指有效值的是下列各個量，其中所指有效值的是（ ）A A交流電壓表的示數(shù)交流電壓表的示數(shù) B B保險絲的熔斷電流保險絲的熔斷電流 C C電容器的擊穿電壓電容器的擊穿電壓 D D家庭用的家庭用的 交變電壓交變電壓ABD一只低壓教學(xué)電源輸出的交變電壓瞬時值一只低壓教學(xué)電源輸出的交變電壓瞬時值U=10 sin314tU=10 sin314t，關(guān)于該電源的規(guī)格和使用，以，關(guān)于該電源的規(guī)格和使用，以下說法正確的是（下說法正確的是（ ）A.A.這只電源可以使這只電源可以使“10V“10V，2W”2W”的燈泡正常發(fā)光的燈泡正常發(fā)光B.

9、B.這只電源的交變電壓的周期是這只電源的交變電壓的周期是314s314sC.C.這只電源在這只電源在t=0.01st=0.01s時電壓達到最大值時電壓達到最大值D.“10V 2F”D.“10V 2F”電容器不能接在這只電源上電容器不能接在這只電源上AD5.5.由交流電動勢瞬時值表達式由交流電動勢瞬時值表達式e= 10 sin4sin4t(V)，可知（，可知（ ）A.A.此交流電的頻率是此交流電的頻率是4(Hz)B.B.此交流電的周期是此交流電的周期是0.5sC.C.當(dāng)當(dāng)t=0.5s時，此交流電動勢有最大值時，此交流電動勢有最大值D.D.當(dāng)當(dāng)t=0時，產(chǎn)生此交流電的線圈平面與中性面重時，產(chǎn)生此交

10、流電的線圈平面與中性面重合合10 5.B5.B一矩形線圈繞垂直于勻強磁場并位于線圈平面內(nèi)的一矩形線圈繞垂直于勻強磁場并位于線圈平面內(nèi)的固定軸轉(zhuǎn)動，線圈中的感應(yīng)電動勢固定軸轉(zhuǎn)動，線圈中的感應(yīng)電動勢e e隨時間變化如圖所隨時間變化如圖所示，下面說法正確的是示，下面說法正確的是A.tA.t1 1時刻通過線圈的磁通量為零時刻通過線圈的磁通量為零B.tB.t2 2時刻通過線圈的磁通量的絕對值最大時刻通過線圈的磁通量的絕對值最大C.tC.t3 3時刻通過線圈的磁通量變化率的絕對值最大時刻通過線圈的磁通量變化率的絕對值最大D.D.每當(dāng)每當(dāng)e e改變方向時，通過線圈的磁通量的絕對值都為改變方向時，通過線圈的磁

11、通量的絕對值都為最大最大4.4.一小水電站，輸出的電功率為一小水電站，輸出的電功率為20kW20kW，輸，輸電線總電阻為電線總電阻為0.50.5，如果先用，如果先用400V400V電壓輸送，電壓輸送，后又改用后又改用2000V2000V電壓輸送，則輸送電壓提高電壓輸送，則輸送電壓提高后，輸電導(dǎo)線上損失的電功率的變化情況后，輸電導(dǎo)線上損失的電功率的變化情況是是A.A.減少減少50W50WB.B.減少減少1200W1200WC.C.減少減少7.687.6810106 6W WD.D.增大增大7.687.6810106 6W W 1 1遠距離輸送一定功率的交變電流，若輸電電壓遠距離輸送一定功率的交變

12、電流，若輸電電壓提高到原來的提高到原來的n n倍，則下列說法中正確的是（倍，則下列說法中正確的是（ ） A A輸電線上的電流變?yōu)樵瓉淼妮旊娋€上的電流變?yōu)樵瓉淼膎 n倍倍 B B輸電線上的電壓損失變?yōu)樵瓉淼妮旊娋€上的電壓損失變?yōu)樵瓉淼?/1/n n2 2 C C輸電線上的電功率損失變?yōu)樵瓉淼妮旊娋€上的電功率損失變?yōu)樵瓉淼?/1/n n D D若輸電線上的電功率損失不變，輸電線路長度若輸電線上的電功率損失不變，輸電線路長度可變?yōu)樵瓉淼目勺優(yōu)樵瓉淼膎 n2 2倍倍D課堂練習(xí)：課堂練習(xí)： 2 2下列關(guān)于減小遠距離輸電導(dǎo)線上熱損耗的說法下列關(guān)于減小遠距離輸電導(dǎo)線上熱損耗的說法中，正確的是（中，正確的是（

13、 ） A A因為熱功率因為熱功率 ，所以應(yīng)降低輸送電壓，增，所以應(yīng)降低輸送電壓，增大輸電導(dǎo)線電阻，才能減小輸電導(dǎo)線上的熱損耗。大輸電導(dǎo)線電阻，才能減小輸電導(dǎo)線上的熱損耗。 B B因為熱功率因為熱功率P P= =IUIU，所以應(yīng)采用低電壓、小電流，所以應(yīng)采用低電壓、小電流輸電，才能減小輸電導(dǎo)線上的熱損耗。輸電，才能減小輸電導(dǎo)線上的熱損耗。 C C因為熱功率因為熱功率P P= =I I2 2R R，所以可采用減小輸電線電阻，所以可采用減小輸電線電阻或減小輸送電流的方法來減小輸電導(dǎo)線上的熱損耗?；驕p小輸送電流的方法來減小輸電導(dǎo)線上的熱損耗。 D D以上說法均不正確。以上說法均不正確。C課堂練習(xí)：課堂

14、練習(xí)：RUP2 3 3發(fā)電廠發(fā)電機的輸出電壓為發(fā)電廠發(fā)電機的輸出電壓為U U1 1，發(fā)電廠至學(xué)，發(fā)電廠至學(xué)校的輸電導(dǎo)線的總電阻為校的輸電導(dǎo)線的總電阻為R R，通過導(dǎo)線的電流為，通過導(dǎo)線的電流為I I，學(xué)校得到的電壓為學(xué)校得到的電壓為U U2 2，則輸電導(dǎo)線上損耗的功率可，則輸電導(dǎo)線上損耗的功率可表示為（表示為（ ）BCD課堂練習(xí)：課堂練習(xí)：A AB B C CI I2 2R R D DI I（U U1 1- -U U2 2）RU21RUU221)( 某交流發(fā)電機輸出功率為某交流發(fā)電機輸出功率為5 510105 5 W W，輸出電，輸出電壓為壓為U=1.0U=1.010103 3 V V，假如輸電線的總電阻，假如輸電線的總電阻R=