人教物理選修32第5章第五節(jié)

1、第五節(jié)電能的輸送,課標(biāo)定位 學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.了解交變電流從變電站到用戶的輸電過程 2知道遠(yuǎn)距離輸電時(shí)輸電線上的損失與哪些因素有關(guān)，理解高壓輸電的道理 3知道遠(yuǎn)距離輸電線路的基本構(gòu)成，會(huì)對(duì)簡(jiǎn)單的遠(yuǎn)距離輸電線路進(jìn)行定量計(jì)算 重點(diǎn)難點(diǎn)：輸電線路中的電壓及功率的計(jì)算,核心要點(diǎn)突破,課堂互動(dòng)講練,知能優(yōu)化訓(xùn)練,課前自主學(xué)案,第五節(jié)電能的輸送,課前自主學(xué)案,一、輸送電能的基本要求 1可靠：保證供電線路可靠的工作 2保質(zhì)：保證電能的質(zhì)量_和_穩(wěn)定 3經(jīng)濟(jì)：輸電線路的建設(shè)和運(yùn)行費(fèi)用低，能量損耗少,電壓,頻率,二、降低輸電損耗的兩個(gè)途徑 1由于輸電導(dǎo)線有電阻，在輸電過程中必有一部分電能要轉(zhuǎn)化成熱能而損失掉，設(shè)輸電

2、導(dǎo)線中電流為I，輸電導(dǎo)線的電阻為R，則輸電導(dǎo)線上的功率損失為P_.,I2R,電阻,電流,三、電網(wǎng)供電 1遠(yuǎn)距離輸電基本原理：在發(fā)電站內(nèi)用_變壓器_，然后進(jìn)行遠(yuǎn)距離輸電，在用電區(qū)域通過_變壓器降到所需的電壓 2電網(wǎng)：通過網(wǎng)狀的輸電線、變電站，將許多電廠和廣大用戶連接起來，形成全國(guó)性或地區(qū)性的輸電網(wǎng)絡(luò),升壓,升壓,降壓,3電網(wǎng)輸電的優(yōu)點(diǎn) (1)降低一次能源的運(yùn)輸成本，獲得最大經(jīng)濟(jì)效益 (2)減少_的風(fēng)險(xiǎn)，調(diào)劑不同地區(qū)_的平衡，保障供電的質(zhì)量 (3)合理調(diào)度電力，使電力的供應(yīng)更加可靠，質(zhì)量更高,斷電,電力供需,一、輸電線上的電壓損失和功率損失 1電壓損失 輸電線始端電壓U與輸電線末端電壓U的差值UU

3、UIR.,核心要點(diǎn)突破,特別提醒：(1)輸電電壓是指加在高壓輸電線始端的電壓U，損失電壓是指降落在輸電線路上的電壓UIR. (2)輸送功率是指高壓輸電線始端輸出的電功率，損失功率是輸電線上消耗的功率,即時(shí)應(yīng)用 (即時(shí)突破，小試牛刀) 1在遠(yuǎn)距離輸電中，當(dāng)輸電線的電阻和輸送的電功率不變時(shí)，那么() A輸電線路上損失的電壓與輸送的電流成正比 B輸電的電壓越高，輸電線路上損失的電壓越大 C輸電線路上損失的功率跟輸送電壓的平方成反比 D輸電線路上損失的功率跟輸電線上的電流成正比,二、遠(yuǎn)距離輸電的幾個(gè)基本關(guān)系電路(如圖551所示) 圖551,特別提醒：(1)有關(guān)遠(yuǎn)距離輸電的問題，應(yīng)首先畫出遠(yuǎn)距離輸電的電

4、路圖，并將已知量和待求量寫在電路圖的相應(yīng)位置 (2)以變壓器為界將整個(gè)輸電電路劃分為幾個(gè)獨(dú)立的回路，每個(gè)回路都可以用歐姆定律、串并聯(lián)電路的特點(diǎn)和電功、電功率的公式等進(jìn)行計(jì)算，聯(lián)系各回路的橋梁是原、副線圈電壓、電流與匝數(shù)關(guān)系及輸入功率和輸出功率的關(guān)系,即時(shí)應(yīng)用 (即時(shí)突破，小試牛刀) 2遠(yuǎn)距離輸電線路的示意圖如圖552所示，若發(fā)電機(jī)的輸出電壓不變，則下列敘述中正確的是() 圖552,A升壓變壓器的原線圈中的電流與用戶用電設(shè)備消耗的功率無關(guān) B輸電線中的電流只由升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比決定 C當(dāng)用戶用電器的總電阻減小時(shí)，輸電線上損失的功率增大 D升壓變壓器的輸出電壓等于降壓變壓器的輸入電壓,課

5、堂互動(dòng)講練,某變電站用11 kV交變電壓輸電，輸送功率一定，輸電線的電阻為R.現(xiàn)若用變壓器將電壓升高到220 kV送電，下面選項(xiàng)正確的是(),【答案】B,變式訓(xùn)練1(2010年高考福建卷)中國(guó)已投產(chǎn)運(yùn)行的1000 kV特高壓輸電是目前世界上電壓最高的輸電工程假設(shè)甲、乙兩地原來用500 kV的超高壓輸電，輸電線上損耗的電功率為P.在保持輸送電功率和輸電線電阻都不變的條件下，現(xiàn)改用1000 kV特高壓輸電，若不考慮其他因素的影響，則輸電線上損耗的電功率將變?yōu)?),發(fā)電機(jī)的端電壓為220 V，輸出電功率為44 kW，輸電導(dǎo)線的電阻為0.2 ，如果用初、次級(jí)匝數(shù)之比為110的升壓變壓器升壓，經(jīng)輸電線后

6、，再用初、次級(jí)匝數(shù)比為101的降壓變壓器降壓供給用戶，求用戶得到的電壓和功率,【思路點(diǎn)撥】熟練掌握遠(yuǎn)距離輸電過程中的電壓關(guān)系、電流關(guān)系與功率關(guān)系是解決這類問題的關(guān)鍵,【答案】219.6 V4.392104 W 【規(guī)律總結(jié)】解決這類問題，無論是否要求畫出輸電過程示意圖，都要首先畫出示意圖，標(biāo)明相關(guān)物理量，這樣能幫助理清物理量間的關(guān)系，以防出錯(cuò),變式訓(xùn)練2(2010年高考浙江卷)某水電站，用總電阻為2.5 的輸電線輸電給500 km外的用戶，其輸出電功率是3106 kW.現(xiàn)用500 kV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2105 A B輸電線上由電阻造成的損失電壓為15 kV C若改用5 kV電壓輸電，