3.5 高压输电 课件-2021-2022学年人教版高二物理选修1-1

3.5高压输电 新课导入 在城郊和农村，常常可以看到高压输电线在一根根高压杆塔的支撑下蜿蜒而去。在静静的高压输电线中，电压甚至高达几百千伏！ 但是电力用户可能在几百千米甚至几千千米之外，这就有输电的问题。 火力发电→煤炭 水力发电→水资源 输电时，导线上会有电能损失，损失的电能主要是由电流的热效应引起的。怎样才能减少这种损失呢？ 发电站 用户 （负载） ①减少输电线的电阻 ②减少输送的电流 ③减少用电时间 X 方法： ～ U Q=I2Rt 一、降低导线电阻 ①使用电阻率小的材料做导线 ②减少导线的长度 ③增大导线横截面积 具体措施： 如铝线、铜线、金银线。 ①使用电阻率小的材料做导线 ②减少导线的长度 不行，用电户都在固定的地方，无法缩短用户与发电厂的距离。 ③增大导线横截面积 如果导线太粗，不仅要消耗大量金属材料，而且会给架线工作增加困难。实际上，许多高压输电线是多股绞线拧成的，中心是钢线，它的机械强度大，使输电线不易拉断；钢线的周围是铝线，它不仅导电性能好，而且密度小，使输电线不致太重。 太粗，不可能，既不经济又架设困难 二、降低输电电流 在输送一定功率的电能时，要减小输送的电流，就必须提高送电的电压！ 高压输电 输送一定功率的电能，电压越高，输电线中的电流越小，导线因发热而损失的电能也就越少。 为什么一定要用高压输电 下面，我们以一个实际问题为例，探讨高压输电的意义。 一台发电机，输出的功率为1000 kV，所用输电导线的电阻是10Ω。当发电机接到输电线略的电压分别为5kV、50kV时，分别计算： 1、导线上的电流； 2、在导线上损失的热功率。 思考与讨论 解：1、当U=5KV时，由P=UI 得I=P/U=1000×103/5000=200A 当U=50KV时，由P=UI 得I=P/U=1000×103/5000=20A 2、当U=5KV时，由P=I2R得P=（200）2×10 w =400KW 当U=50KV时，由P=I2R得P=（20）2×10 w =4KW 不是的。输电电压过高，会增加绝缘的困难，因而架线的费用增加，输电线路还容易向大气放电，增加电能的损失。因