高中物理 5.5电能的输送 课件新人教版选修3-2

五、电能的输送

张渚高中 高二物理组

一、复习回顾理想变压器1、 、 电 源U1 n1 n2 U2

负 载

副线圈 原线圈 闭合铁芯

2、符号图 、n1 n2

电路中的符号

3、原理 、

互感现象

4、基本规律(一个副线圈) 、基本规律(一个副线圈) 功率 电压 电流

P入=P出 U1/U2=n1/n2 I1/I2=n2/n1

二、引入新课电站站址 远距离 用户(负载) 用户(负载)

思考：远距离输电，电线比较长， 思考：远距离输电，电线比较长， 则电线的内阻就不能忽略， 则电线的内阻就不能忽略，那么我 们进行远距离输电时会遇到哪些问 题呢？? 题呢？?

问题

输电导线有电阻，且有电流通过， 输电导线有电阻，且有电流通过， 所以电压和电能都有损失。 所以电压和电能都有损失。

做一做 例一：输送 的电功率， 例一：输送P=10KW的电功率，采用 的电功率 采用U=400V 的电压输电，线路总电阻为R 的电压输电，线路总电阻为 线=10欧。 欧 (1)输电线中的电流是多少？ )输电线中的电流是多少？ (2)输电线上损失的电压是多少？用户得到 )输电线上损失的电压是多少？ 多少电压？ 多少电压？ (3)输电线上损失的功率是多少？用户得到 )输电线上损失的功率是多少？ 多少有用功？ 多少有用功？

思考 讨论

如何减少输电中的功率和电压损 失呢？ 失呢？

P损 =

P I R = U 2 线

输 送

输 送

l ρ s

2

结论：在输送功率和线路电阻一定时， 结论：在输送功率和线路电阻一定时，线 路中损失的功率与输送电压的二次方成反 比。所以提高输送电压能大大的减少电能 的损失，极大的提高远距离输电的效率。 的损失，极大的提高远距离输电的效率。

练习 一小型水电站输出的电功率 20KW,输电线总电阻为5 为20KW,输电线总电阻为5 如果 发电机输出电压为400V, 发电机输出电压为400V,且直接进 行输电， 行输电，输电导线上损失的电功率为 多少？ 多少？ 若改为2000V电压输电 电压输电， 若改为2000V电压输电，则输电导线 上损失电功率又为多少？ 上损失电功率又为多少？

输电线路示意图I1发 电 厂 P1 ~ U1

I2

U、 P 、

I3P3 U3

I4用 户

U2 P2

P4 U4

n1

n2

n3

n4

输电 路 P2=P3+ P

U2=U3+ U

小结1.输电导线的功率损失分析 输电导线的功率损失分析减小电阻(受条件制约) 减小电阻(受条件制约) 高电压输电(应用广泛) 高电压输电(应用广泛) P损=I2R=P2R线/U2送

2 .简单输送电路的计算和步骤 简单输送电路的计算和步骤画出供电图 以变压器铁心为界线分出各个回路, 以变压器铁心为界线分出各个回路,各回路可 独立运用欧姆定律分析. 独立运用欧姆定律分析.

各回路间通过线圈匝数比与电压比和电流比的 关系,总功率不变等联系. 关系,总功率不变等联系.

练习

1、某交流发电机的输出电压为220V,输出 、某交流发电机的输出电压为 ， 的电功率为4400W,发电机到用户的输电线 的电功率为 ， 的电阻为4 的电阻为 ，求 (1)不用变压器，用户得到的电压和电功 )不用变压器， 率各是多少？ 率各是多少？ (2)如果用匝数比为 ：10的升压变压器升 )如果用匝数比为1: 的升压变压器升 压后用户处再用匝数比为10: 的降压变压 压后用户处再用匝数比为 ：1的降压变压 器降压后使用， 器降压后使用，那么用户得到的实际电压和 电功率又是多少？ 电功率又是多少？

2、某交流发电机输出功率为500Kw, 、某交流发电机输出功率为 ， 输出电压为U=1000V,输电线的总电阻 输出电压为 ， R=10 ,在输电线上损失的电动率等于 输电功率的5℅, 输电功率的 ，用户使用电压U=380V , 求： (1)画出输电线的示意图 ) (2)所用升压和降压变压器的原、副线 )所用升压和降压变压器的原、 圈的匝数比是多少？ 圈的匝数比是多少？

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