第03章 电能的输送与变压器（课件2）含实验视频-【步步高】2019版学案导学与随堂笔记物理（沪科版选修3-2）

学案3 电能的开发与利用　 第三章 电能的输送与变压器 1 一、电能－－能源家庭的天之骄子 一、电能与形式的能之间容易转换 二、电能可以集中生产，便于输送和分配，易于控制与管理 三、电能的转换效率高 二、我国与世界各国电能开发利用的现状 二、我国与世界各国电能开发利用的现状 三、电能的开发与利用的前景 三、电能的开发与利用的前景 1、在高压输电三个回路中，各部分的功率、电压和电流关系如何？ 1 4 2 2 3 U U U U R I F 用 线 r I1 I3 I4 n1 n2 n3 n4 P1 P2 P3 P4 功率关系： 电压关系： 电流关系： 四、电网供电 2、在高压输电模型中，设发电机的输出功率为P，输送电压为U1，输电线的电阻r，升压变压器的原副线圈匝数分别为n1，n2，降压变压器原副线圈分别为n3，n4，你能算出线路中损失的功率和电压吗？用户得到的功率和电压分别是多少？ 1 4 2 2 3 U U U U R I F 用 线 r I1 I3 I4 n1 n2 n3 n4 P1 P2 P3 P4 四、电网供电 在发电机与升压变压器原线圈组成的回路中 由 输电线上 用户得到的功率 损失的电压 四、电网供电 四、电网供电 1、根据上述结果高压输电能否真的有效降低能量损耗及电压损耗？ 2、是不是输电电压越高越好？为什么？ 讨论与交流： 1、由 及 可知：电压越高，功率和电压损失确实越小，可以有效降低能耗和电压损耗。 2、不是。电压越高，对输电线路和变压器的要求越高，建设费用越高。实际输送电能时，要综合考虑，如输送功率的大小、距离的远近、技术和经济要求等，要依照不同情况选择合适的输电电压。 阅读与思考： 1、常用的输电模式有几种？各是什么？ 2、我国远距离输电采用的电压有哪几种？ 低压输电：输电功率为100 kW以下，距离为几百米以内， 一般采用220 V的电压输电。 高压输电：输电功率为几千千瓦到几万千瓦，距离为几十千米到几 百千米，一般采用35 kV或110 kV的电压输电。 超高压输电：输电功率为10万千瓦以上，距离为几百千米， 必须采用220 kV或更高的电压输电。 有110 kV、220 kV、330 kV，输电干线采用500 kV超高压，西北电网的电压甚至达到750 kV。 四、电网供电 在如图所示的远距离输电电路图中，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电厂的输出电压和输电线的电阻均不变，随着发电厂输出功率的增大，下列说法中正确的有(　　) A．升压变压器的输出电压增大 B．降压变压器的输出电压增大 C．输电线上损耗的功率增大 D．输电线上损耗的功率占总功率的比例增大 升压变压器原线圈电压不变，变压比不变，故副线圈电压不变，A错误； I＝P/U，U损＝IR线，U3＝U2－U损，因P变大，I变大，所以U损变大，所以降压变压器初级电压U3变小，B错误； P损＝(P/U)2R线，因P变大，所以P损变大，C正确； 1 某小型实验水电站输出功率是20 kW，输电线路总电阻是6 Ω. (1)若采用380 V输电，求输电线路损耗的功率． (2)若改用5 000 V高压输电，用户端利用n1∶n2＝22∶1的变压器降压，求用户得到的电压． (1)输电线上的电流为I＝P/U＝52.63 A 输电线路损耗的功率为P线＝I2R≈16.62 kW (2)改用高压输电后，输电线上的电流变为I′＝P/U′＝4 A 用户端在变压器降压前获得的电压U1＝U－I′R＝4 976 V 根据U1/U2＝n1/ n2 用户得到的电压为U2＝n2U1/n1＝226.18 V 2 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 • • • A X Y C B Z S N 定子 转子  定子中放三个线圈： A  X B  Y C  Z 首端 末端 三线圈空间位置各差120o 转子装有磁极并以 的速度旋转。三个线圈中便产生三个单相电动势。 五、三相电动势的产生 14 本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网www.21cnjy.com 三相电动势的特征：　 大小相等，频率相同，相位差互120º 波形图 Em 五、三相电动势的产生 15 本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网www.21cnjy.com 　下列关于三相交变电流的产生原理说法正确的是(　　) A．发电