第3章 4 电能的输送-【优化探究】2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第二册同步导学案配套PPT课件（人教版，江苏）

4　电能的输送 返回导航 下页 上页 人教物理选择性必修第二册 学习目标要求 核心素养和关键能力 1.理解远距离输电线上的能量损失与哪些因素有关。 2.应用理想变压器、电路知识对简单的远距离输电线路进行定量计算。 3.了解交变电流从发电站到用户的输电过程。 1.核心素养 (1)了解交变电流从发电站到用户的输电过程。 (2)体会高压输电知识在实际问题中的应用。 2.关键能力 科学探究的能力及逻辑思维能力。 返回导航 下页 上页 人教物理选择性必修第二册 必备知识 自主学习 关键能力 合作探究 课堂检测 巩固演练 课时作业 素养达标 返回导航 下页 上页 人教物理选择性必修第二册 一 输送电能的基本要求 1．可靠：保证供电线路可靠地工作，故障少。 2．保质：保证电能的质量——______和______稳定。 3．经济：输电线路建造和运行的费用低，电能______少。 电压 频率 损耗 返回导航 下页 上页 人教物理选择性必修第二册 二 降低输电损耗的两个途径 1．输电线上的功率损失：ΔP＝______，I为输电电流，r为输电线的电阻。 2．降低输电损耗的两个途径 (1)减小输电线的______：在输电距离一定的情况下，为了减小______，应当选用________小的金属材料，还要尽可能增加导线的__________。 (2)减小输电线中的______：为减小输电______，同时又要保证向用户提供一定的电功率，就要______输电电压。 I2r 电阻 电阻 电阻率 横截面积 电流 电流 提高 返回导航 下页 上页 人教物理选择性必修第二册 自主评价————————————————— 1．判断正误 (1)仅仅从减少能量损耗的角度看，输送功率一定的情况下，输电电压越高，损耗的能量越少。(　　) (2)在输送功率和输电电压一定，使用同种材料的导线时，越粗的导线损失的电压越小。(　　) (3)从发电厂发出的电输送到用户均需要采用高压输电。(　　) √ √ × 返回导航 下页 上页 人教物理选择性必修第二册 (4)使用升压变压器和降压变压器进行远距离输电时，用户得到的电压可以高于发电机输出的电压。(　　) (5)远距离输电时，若升压变压器匝数比为1∶n，降压变压器匝数比为n∶1，则升压变压器的输入电压和降压变压器的输出电压相等。(　　) √ × 返回导航 下页 上页 人教物理选择性必修第二册 A 返回导航 下页 上页 人教物理选择性必修第二册 返回导航 下页 上页 人教物理选择性必修第二册 D 返回导航 下页 上页 人教物理选择性必修第二册 返回导航 下页 上页 人教物理选择性必修第二册 　输电线上的电压和能量损失 　远距离输电过程中，输电线上不可避免地有电压和能量损失。可通过哪些措施来降低输电线路的损失？ 提示：输电线路上的损失功率为P＝I2r，所以有两个途径可减少电能的损失，一是减少输电线路的电阻；二是减小输电导线中的电流。 返回导航 下页 上页 人教物理选择性必修第二册 返回导航 下页 上页 人教物理选择性必修第二册 返回导航 下页 上页 人教物理选择性必修第二册 　某变电站用220 V的电压输电，导线上损失的功率为输送功率的20%。若要使导线上损失的功率降为输送功率的5%，则输电电压应为多少？ [答案]　440 V 返回导航 下页 上页 人教物理选择性必修第二册 返回导航 下页 上页 人教物理选择性必修第二册 返回导航 下页 上页 人教物理选择性必修第二册 B 返回导航 下页 上页 人教物理选择性必修第二册 返回导航 下页 上页 人教物理选择性必修第二册 　高压输电线路的分析与计算 　高压输电可以减少输电线上的电压和能量损失。 (1)如何完成高压输电和低压用电？ 提示：(1)利用升压变压器提高电压进行远距离输电，到达用户利用降压变压器提供低压用电。 返回导航 下页 上页 人教物理选择性必修第二册 (2)若两个变压器均为理想变压器，则每个变压器中的电流、电压、功率有什么关系？ 返回导航 下页 上页 人教物理选择性必修第二册 1．远距离输电的几个基本关系式 返回导航 下页 上页 人教物理选择性必修第二册 返回导航 下页 上页 人教物理选择性必修第二册 返回导航 下页 上页 人教物理选择性必修第二册 　风力发电作为新型环保能源，近几年来得到了快速发展。如图所示，风车阵中发电机输出功率为100 kW，输出电压是250 V，用户需要的电压是220 V，输电线电阻为10 Ω。若输电线因发热而损失的功率为输送功率的4%，试求： 返回导航 下页 上页 人教物理选择性必修第二册 (1)在输电线路中设置的升、降压变压器原、副线圈的匝数比； [答案]　(1)1∶20　240∶11　 返回导航 下页 上页 人教物