3.4 电能的输送 课件-2021-2022学年【新教材】人教版(2019)高中物理选择性必修二

横县百合完全中学：韦衍虎 18276143537 3.4电能的输送 问题导入 我国很多发电厂建在能源聚集的西部地区，而用电量大的城市多在东部沿海地区。从发电厂到用电量大的区域的远距离输电中，如何减少电能的损耗? 一、输送电能 ①可靠：保证供电线路可靠地工作，少有故障和停电 ②保质：保证电能的质量（电压和频率稳定） ③经济：输电线路建造和运行的成本低，电能损耗小 便于远距离输送 1.电能的优点： 2.输送电能的基本要求： 二、降低输电损耗的两个途径 U用 r U I 发电厂 ~ 用户 串联分压： 1.功率和电压损失 U损 U=U损+U用 U损=Ir 电压损失： P P损 P用 能量守恒：P=P损+P用 功率损失：P损=I2r 注意： 每根导线的电阻为r，则：U损=2Ir，P损=2I2r。 2.降低输电损耗的两个途径 P损＝I2r 途径一：减少输电线的电阻r U用 r U I 发电厂 ~ 用户 U损 P P损 P用 途径二：减少输电线的电流I ①减小材料的电阻率ρ： 用铜或铝 ②减小输电线的长度L： ③可适当增大导线横截面积S： 途径一：减少输电线的电阻r 不可行 有一定限度 思考与讨论 途径二：减少输电线的电流I 假定输电线路中的电流是I，用户端的电压是U，两条导线的总电阻是r。在图中导线的电阻集中画为一个电阻r。 1.怎样计算输电线路损失的功率? 2.在输电电流一定的情况下，如果线路的电阻减为原来的一半，线路上损失的功率减为原来的几分之一?在线路电阻一定的情况下，如果输电电流减为原来的一半线路上损失的功率减为原来的几分之一? 3.通过第2步的两项计算，你认为哪个途径对于降低输电线路的损耗更为有效? 4.怎样计算用户消耗的功率P? 5.在保证用户的电功率的前提下，怎样才能减小输电电流？ 1.P损=I2r 2.电阻减半： 3.减少电流对降低损耗更有效 电流减半： 思考与讨论 4.P=P损+P用 P用=P-P损 P用=UI-I2r 5.要想在用户得到的功率不变的前提下降低电流I，那就要提高输送电压U。 3.高压输电 P用=UI-I2r P损=I2r P=UI ，P损变为1/n2 。 U提高n倍 ，I降低为1/n ，p不变 高压，可以击穿塑料 10千伏 几百千伏 100千伏左右 10千伏左右 220伏 三、电网供电 发电机和变压器∶ 决定电压 用户∶决定功率