183電能的輸送（原卷版）

滬科版九年級第十八章《電能從哪里來》18.3電能的輸送【知識梳理】1.輸送電能時要采用高壓輸電，可以減少電能在輸電線路上的損失。在輸電功率一定時，根據(jù)，提高輸電電壓，就可以輸電線上的電流。根據(jù)焦耳定律，在導線電阻和通電時間一定時，電流越小，導線上產(chǎn)生的電熱就越，電能損耗就越。2.發(fā)電廠發(fā)出的交流電需先用升壓變壓器把電壓升高到數(shù)百千伏后再送到交流電網(wǎng)上，升壓后的高壓電流通過架空電壓輸電線送到用到用電地區(qū)的變電站進行一至兩次降壓，電壓降至10kV后送到工礦、科研和生活區(qū)等目的地，再用變壓器降至220V供家庭用戶。3.高壓觸電分為觸電和觸電。高壓電弧觸電：當高壓帶電體與人、動物和建筑物等物體距離較近時會產(chǎn)生現(xiàn)象，使人和動物觸電，稱為電弧觸電?？绮诫妷河|電：高壓輸電線斷裂后，一端落到地上，在地面上以落地點為中心的區(qū)域內會形成很高的電壓，這通常稱為跨步電壓。4.安全用電原則：不接觸帶電體，不靠近帶電體?！疽族e點】在電能輸送過程中，輸電功率是不變的，提高輸電電壓的目的為了減小輸電電流。在計算輸電線上的電能損耗時，主要考慮由于焦耳定律所產(chǎn)生的電熱損耗。【規(guī)律總結】1.采用高壓輸電是為了減少電能在輸送過程中的損失。根據(jù)P=UI，在輸電功率一定時，提高輸電電壓，就可以減小輸電線中的電流。根據(jù)焦耳定律，在輸電線電阻和通電時間一定時，電流越小，產(chǎn)生的電熱就越少，電能損失就越?。礈p小了輸電線功率損耗）。2.高壓觸電分為高壓電弧觸電和跨步電壓觸電?！镜淅治觥浚◤V東中考）“西電東送”是將我國西部發(fā)電車發(fā)出的電輸送到我國東部，由發(fā)電廠輸出的電功率是一定的，它決定于發(fā)電機組的發(fā)電能力.根據(jù)P=UI中發(fā)電機的功率不變效應，若提高輸電線路中的電壓U，那么線路中的電流I一定會減小，反之亦然.輸電線路的電能損耗主要是輸電線電流熱效應，輸電線損失的熱功率P=I2R，所以采用輸電線的電阻要盡量小.如果線路中電流降低到原來的，那么線路中損失的熱功率就減少為原來的，因此提高電壓可以很有效地降低輸電線路中的熱功率損失.設發(fā)電廠的輸出電功率P0=1.1×108W，輸電線路上的總電阻為10Ω．（1）若采用110kV的超高壓輸送電能，輸電線路的電流I1=_____，輸電線路損失的熱功率P1=______W，其與發(fā)電廠輸出電功率P0之比P1：P0=_______.（2）若采用1100kV超高壓輸送電能，輸電線路損失的熱功率P2=______W，其與高壓輸送電能損失的熱功率P1之比P2：P1=_______.所以采用超高壓遠距離輸電可以大大降低輸電線路的______________的損失.（3）若想使輸電線路中的熱功率損耗為零，還可以采用________做為輸電線材料.【思路小結】理解P=UI及焦耳定律的應用是解決電能輸送問題的關鍵。根據(jù)P=UI，在功率一定時，提高輸電電壓，就可以減小輸電電流。根據(jù)焦耳定律，在導線電阻和通電時間一定時，電流越小，電流通過導線產(chǎn)生的熱量越少，即電能損耗就越少。【真題操練】一、單選題1．遠離輸電必須采用（）A．高電壓 B．低電壓 C．強電流 D．弱電流2．關于電能的輸送，下列說法正確的是A．高壓輸電和低壓輸電，線路損失功率均相等，輸送功率不同B．高壓輸電和低壓輸電的輸出功率相等，但高壓輸電線路上的電流小，損耗小C．高壓輸電和低壓輸電的輸出功率相等，線路上的電流也相等D．高壓輸電能提高輸送功率，但不能減少損耗功率3．下列做法符合安全用電要求的是（）A．不能用濕抹布擦正在工作的微波爐B．家庭電路中保險絲可用銅絲代替C．家庭電路中的插座與用電器是串聯(lián)的D．只要釣魚竿碰不到高壓線，就可以在高壓線釣魚4．（2021廣西港南一模）下列說法符合安全用電原則的是（）A．對人體安全的電壓是36VB．某同學把衣服掛在電風扇上晾曬C．可以同時在一個插座上使用多個大功率用電器D．高壓輸電線都架設得很高是為了防止高壓電弧觸電5．（2021黑龍江密山九年級期末）如圖所示中符合安全用電原則的是（）A．電水壺接三孔插座B．濕手拔插頭C．電線接觸高溫物體D．在高壓線附近玩耍6．在下列說法中，錯誤的是（）A．安全用電的原則是：不接觸低壓帶電體，不靠近高壓帶電體B．電熱器中電熱絲的熔點高，家庭電路中保險絲的熔點低C．在家庭中同時使用的大功率電器越多，越容易引發(fā)電路“跳閘”現(xiàn)象D．只要不高于220V的電壓對人體都是安全的二、填空題7．（2021陜西臨潼一模）電壓越高越危險，為防止人體觸電，應該不______高壓的帶電體，只有不高于______的電壓對人體才是安全的。8．（2021海南?？诰拍昙壠谀┰谳斔碗娔艿倪^程中，為了減小電能在線路中的損耗通常采取______（選填“高壓”或“低壓”）輸電的方式把強大的電能送到遠方。到達生活區(qū)時，再將電壓降低為______V供日常使用。9．高壓輸電：當發(fā)電廠輸出電功率一定，由_____可得，輸電時電壓越高，電流就越____。此時因為輸電線路上有電阻，根據(jù)_____可知，電流越小時，在電線上消耗的電能就會越____。所以電廠在輸電時______輸電電壓，減少電能在輸電線路上的損失。??10．（2021重慶八中九年級期中）在電能輸送的過程中，如果輸送的電功率一定，將輸電電壓升到原來的5倍，則輸電線上損失的功率將變?yōu)樵瓉淼腳__________倍，由此可見，若想有效的減小電能在輸電線路上的損失應采用___________（選填“高壓”或“低壓”）輸電。11．（2021廣西田林九年級期末）從發(fā)電站到用電地區(qū)，通常都有相當長的一段距離。要減少電能在輸送過程中的損失，就要提高_____，而用戶不宜用高壓電，因此在用電地區(qū)要用_____把電壓降下來。12．分析如圖兩幅圖片。(1)圖甲中，觸電的原因是人體靠近_____帶電體產(chǎn)生電弧，與大地連通形成通路，造成觸電。(2)圖乙中，觸電的原因是站在大地上的人體接觸火線，通過_____使得_____和大地連通形成通路，造成觸電。(3)根據(jù)圖示，可知常見觸電的實質是人體直接或間接與_____連通，并通過大地或零線形成通路。總結出防止觸電的措施是避免接觸_____或靠近高壓線。13．如圖所示，如果高壓輸電線掉落在地上，當人經(jīng)過這個區(qū)域時，兩腳之間存在相當高的電壓，稱作______.這時電流從一條腿流入，另一條腿流出，同樣會發(fā)生觸電事故.三、綜合題14．（2021·北京朝陽·九年級期末）請閱讀《特高壓輸電》并回答問題。特高壓輸電2020年12月10日，白鶴灘—江蘇，特高壓±800千伏直流輸電工程開工建設。工程線路全長2087公里，途經(jīng)四川、重慶、湖北、安徽、江蘇，工程額定電壓±800千伏，額定輸送功率800萬千瓦，計劃于2022年建成投運。工程投運后，每年可輸送電量312億千瓦時，減少煤炭運輸1400萬噸，減排二氧化碳2542萬噸、二氧化硫25萬噸，對滿足電力供應、優(yōu)化能源供應結構、緩解大氣污染防治壓力具有重要意義。特高壓輸電是指±800千伏及以上直流輸電電壓和1000千伏及以上交流輸電電壓等級。之所以采用特高壓輸電的方式是因為在相同輸電功率的情況下，電壓越高電流就越小，這樣就能減少輸電時的電流，從而降低因電流產(chǎn)生的熱損耗和降低遠距離輸電的材料成本。特高壓輸電輸送容量大、送電距離長、線路損耗低、占用土地少。100萬伏特高壓輸電線路輸送電能的能力（技術上叫輸送容量）是50萬伏超高壓輸電線路的5倍。所以有人這樣比喻，特高壓輸電是“電力高速公路”。在電力工程技術上有一個名詞叫“經(jīng)濟輸送距離”，是指某一電壓等級輸電線路最經(jīng)濟的輸送距離。因為輸電線路在輸送電能的同時本身也有損耗，線路太長，損耗太大，經(jīng)濟上不合算。50萬伏超高壓輸電線路的經(jīng)濟輸送距離一般為600~800公里，而100萬伏特高壓輸電線路因為電壓提高了，能達到1000~1500公里甚至更長，這樣就能解決把西部能源搬到中東部地區(qū)使用的問題。特高壓直流輸電技術解決了國內的電力輸送問題，為全球能源互聯(lián)提供了“中國方案”，推動我國能源領域高新技術強