3.4 电能的输送 课件-2023-2024学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第二册

第三章 交变电流 第4节 电能的输送 用导线把电源和用电设备连起来就可以输送电能，但发电厂与用户间距离遥远，要实现电能可靠、保质、经济的输送，就必须尽可能减少输电过程中电能的损耗。 【思考】假定发电厂输送电压为U送，输送功率恒为P，两条导线的总电阻为r (在图中把导线电阻集中画为r)。求： (1)输送电流多大？ (2)输电线上损失的电压U损多大？ (3)输电线上损失的功率P损多大？ 一、降低输电损耗的两个途径 降低输电损耗有两个途径 : ①减少输电线的电阻r （减少材料电阻率和增加导线横截面积） ②减少输电线的电流I （保证输送功率一定，增大输送电压。） 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。 输送功率P 不变，若输送电压U 提高n 倍， 则输电电流I 降低为1/n，输电线上损失的功率P损变为 1/n2 二、远距离输电 远距离输电的分析方法： 从发电厂到用户端可划分为三个独立的回路，每个回路均满足闭合电路欧姆定律和串并联电路的规律。而变压器的电压、电流、功率关系是联系不同回路的桥梁。 升压变压器 输电线 降压变压器 功率关系 P1 = P2 P损 = P2 - P3 P3 = P4 电压关系 U1 : U2 = n1 : n2 U损 = U2 - U3 U3 : U4 = n3 : n4 电流关系 I1 : I2 = n2 : n1 I2 = I3 = I线 I3 : I4 = n4 : n3 U损 二、远距离输电 优点：合理调度电力 减少断电风险 降低成本 我国电网：国家电网和南方电网 通过网状的输电线、变电站，将许多电厂和广大用户连接起来 三、电网供电 例1、供电站向远方输送正弦式交流电，输送的电功率恒定，若将输电电压提高到原来的2倍，则(　 D 　) 例2、发电厂发电机的输出电压为U1，发电厂至学校的输电线总电阻为R线，通过输电线的电流为I，学校输入电压为U2，下列计算输电线功率损耗的式子中，正确的是(　 BCD 　) 例3、风力发电将风的动能转化为电能.某风力发电机的输出功率为10 kW，输出电压为250 V，用户得到的电压是220 V，输电线的电阻为20 Ω，输电线路的示意图如图所示.若输电线因发热而损失的功率为输送功率的5%，变压器均视为理想变压器，则下列说法正确的是（ AC ） A.用户得到的功率为9.5 kW B.通过输电线的电流为4 A C.升压变压器原、副线圈的匝数之比为1∶8 D.降压变压器原、副线圈的匝数之比为100∶11 课堂小结 二、降低输电损耗的两个途径 ①减少输电线的电阻 ②减少输电线的电流 一、 三、远距离输电 四、电网供电——合理调度电力、减少断电风险、降低成本 $$