(课件)第3章 4.电能的输送-【提分教练】2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第二册(人教版2019)

第三章　交变电流 4．电能的输送 1 学习 任务 1．了解提高输电电压是降低远距离输电损耗的有效途径，会用相关知识解释实际的输电问题。 2．经历建立远距离输电模型的过程，体会建立理想模型的思维方法。 3．理解工程技术要兼顾科学、技术、经济等多种因素，知道电网供电是远距离输电的重要发展。 4．电能的输送 课时分层作业 关键能力·情境探究达成 学习效果·随堂评估自测 阅读材料·拓展物理视野 2 关键能力·情境探究达成 01 知识点一　降低输电损耗的两个途径 知识点二　电网供电 4．电能的输送 课时分层作业 关键能力·情境探究达成 学习效果·随堂评估自测 阅读材料·拓展物理视野 3 知识点一　降低输电损耗的两个途径 1．输送电能的基本要求 (1)可靠：指保证________可靠地工作，故障少。 (2)保质：保证电能的质量——电压和____稳定。 (3)经济：指输电线路建造和运行的费用__，电能损耗__。 供电线路 频率 低 少 4．电能的输送 课时分层作业 关键能力·情境探究达成 学习效果·随堂评估自测 阅读材料·拓展物理视野 2．降低输电损耗的两个途径 要减少输电线路上的功率损失，由公式P损＝I2R线知，必须减小输电线____或减小输电____。 (1)要减小输电线的电阻，从R＝ρ看，在输电距离一定的情况下，可以增大导线的________，但过粗的导线会耗费太多的金属材料，同时也给铺设工程带来困难；还可以选用______较小的金属材料。 电阻 电流 横截面积 电阻率 4．电能的输送 课时分层作业 关键能力·情境探究达成 学习效果·随堂评估自测 阅读材料·拓展物理视野 (2)从公式P＝IU来看，在保证功率不改变的情况下，要减小输电电流就必须提高________。前一种方法的作用十分有限，一般采用后一种方法。 输电电压 4．电能的输送 课时分层作业 关键能力·情境探究达成 学习效果·随堂评估自测 阅读材料·拓展物理视野 3．高压输电 (1)现代远距离输电都采用高压输电。目前我国远距离输电采用的电压有110 kV、220 kV、330 kV，输电干线已采用500 kV和750 kV的超高压，西北电网甚至达到1 100 kV的特高压。 (2)高压输电并不是输电电压越高越好。电压越高，对输电线路绝缘性能和变压器的要求就越高，线路修建费用会增多。 (3)实际输送电能时要综合考虑输送功率的大小、距离的远近、技术和经济要求等，依照不同情况选择合适的输电电压。 4．电能的输送 课时分层作业 关键能力·情境探究达成 学习效果·随堂评估自测 阅读材料·拓展物理视野 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，输电线的电阻集中画为一个电阻r。 问题1　怎样计算输电线路损失的功率？ 提示：输电线路损失的功率P损＝I2r。 4．电能的输送 课时分层作业 关键能力·情境探究达成 学习效果·随堂评估自测 阅读材料·拓展物理视野 问题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？ 提示：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，则损失的功率减为原来的二分之一；在线路电阻不变的情况下，当电流减为原来的一半，线路上损失的功率减为原来的四分之一。 4．电能的输送 课时分层作业 关键能力·情境探究达成 学习效果·随堂评估自测 阅读材料·拓展物理视野 问题3　通过对第(2)问的两项计算，你认为哪个途径对于降低输电线路的损耗更为有效？ 提示：由第(2)问可知，减小输电电流对于降低输电线路损耗更为有效。 问题4　怎样计算用户消耗的功率P? 提示：用户消耗的功率P＝UI。 问题5　在保证用户的用电功率不变的前提下，怎样才能减小输电电流？ 提示：由P＝UI可知I＝，所以在保证用电功率不变的前提下，提高输电电压，可减小输电电流。 4．电能的输送 课时分层作业 关键能力·情境探究达成 学习效果·随堂评估自测 阅读材料·拓展物理视野 1．输电线上的电功率损失 (1)原因：输电导线有电阻R线，电流流过输电线时，电流的热效应引起电功率的损失。 (2)计算式：①P线＝I2R线；②P线＝IU线；③P线＝。 2．输电线上的电压损失 若用U表示输电线始端电压，U′表示输电线末端电压，则U线＝U－U′或U线＝IR线。 4．电能的输送 课时分层作业 关键能力·情境探究达成 学习效果·随堂评估自测 阅读材料·拓展物理视野 3．功率损失与输电电压的关系 如果远距离输电的电功率P不变，输电电压为U，输电导线电阻为R线，则输电导线上发热损失的功率P损＝I2R线＝R线，因此输电电压若提高到nU，则P损将减为原来的。 4．注意：交流输