人教版高中物理选修3-2第五章交变电流55 电能的输送（14张 含视频）

电能的输送 汕头 　　　需要电能的地方分布很广，而电站相对来说比较集中，因此要把电站的电能向外输送，有的需要输送到远方，这就涉及电能的输送问题． 一、电能的输送 1．电能便于远距离输送 　　电能通过输电线就可以输送到远方．相对于煤炭、石油等能源的输送需要大量的交通运载工具来说，这是它突出的优点． 2．输送电能的基本要求：可靠、保质、经济． 二、输电线上的功率损失 １．任何输电线都有电阻，存在功率损失． 　　　设输电电流为I，输电线电阻为R，则输电线上的功率损失为： 　　如果输送的电功率为P，输电电压为U，输电线的总长度为l，横截面积为S，电阻率为 则功率损失可表示为 ： 教师应自己做演示实验 2．减少输电线上功率损失的方法 （1）减小输电线的电阻R 　　①减小输电线长度l：由于输电距离一定，所以在实际中不可能用减小l来减小R． 　　②减小电阻率：目前一般用电阻率较小的铜或铝作导线材料． 　　③增大导线的横截面积S，这要多耗资金属材料，增加成本，同时给输电线的架设带来很大的困难． （2）减小输电电流 I 　　　①减小输送功率P：由于电站的装机容量一定，因此电站向外输送的电功率是一定的，即在实际中不能以用户少用或不用电来减少输电线上的功率损失． 　　　②提高输电电压U：在输送功率P一定，输电线电阻R一定的条件下，输电电压提高到原来的n倍，输电线上的功率损失降为原来的1/n2倍． 　　采用高压输电是减小输电线上功率损失的最有效、最经济的措施． 三、输电线路上的电压损失 １．电压损失：输电线路始端电压U跟末端电压U’的差值，称为输电线路上的电压损失，U ＝ U －U’ ，如图所示： 2．造成电压损失的因素 （1）输电线电阻造成电压损失U＝IR． （2）输电线的感抗和容抗造成电压损失． 　以后在计算时只考虑输电线电阻所造成的电压损失． 3．减小输电线路上电压损失的方法 （1）减小输电线电阻R 　　用增大输电导线的截面积来减小电阻对低压照明电路有效，对高压输电线路效果不佳． （2）减小输电电流I 　　　在输送电功率不变的前提下，提高输电电压是有效的措施． 　　高压输电既能减小功率损失，又能减小电压损失，但在实际输送电能时，还需综合考虑各种因素，依照不同的情况，选择合适的输电电压． 四、交流高压输电的基本环节 发电站 升压变压器 高压输电 降压变压器 用户 u1 发电厂 高压输 电 用户 升压变压器 降压变压器 u2 u3 u4 I2 I4 IR I1 R uR 几个重要关系 同学们写出它们的关系式 电压关系 电流关系 功率关系 名师讲例题 小结 输电导线上功率损失P＝I2R ，电压损失U＝IR. 提高输电电压是减小功率损失和电压损失的有效途径． 作业 教材第54页 第 1 2 3 4 5题 $$