18.3电能的输送课件 2023-2024学年沪科版九年级全一册物理

初中 物理 九年级 第十八章第三节 电能的输送 各位同学，你们好！今天我们的“空中课堂”继续来学习第十八章第三节“电能的输送”。请你提前准备好课本、文具和练习本。 1 学习任务： 1.知道为什么要采用高压输电 2.了解变压器的工作原理 3.了解高压安全用电知识 首先来看一下这节课的学习任务：1.知道为什么要采用高压输电 2.了解变压器的工作原理 3.了解高压安全用电知识。本节课相对来说要求不算高，我们可以学的轻松一些。 2 思考：怎样把电能从发电厂输送到用电地区？ 发电厂 用电地区 前面我们学习了很多种发电方式，火力发电、水力发电、核能发电等。一般情况下，发电厂距离用电地区比较远，这时就需要把电能从发电厂输送到用电地区。怎样来输送电能呢？有同学说，这太简单了，扯两根线就完了，一根火线、一根零线。实际上远没有这么简单，我们通过一个短片来了解下。 3 4 5 思考：用36V以下电压输电不行吗？ 为什么要采用高压输电？ 发电厂 用电地区 一、高压输电 110kV 330kV 500kV等 高压输电 为什么采用高压输电 看来电能输送绝不是拉上两根电线那么简单。视频中提到了要采用高压、超高压、特高压输电，而且特高压输电还列入了国家品牌计划。我国目前常用的有110kV，220kV，330kV的高压输电，少数地区采用500kV的超高压输电。 根据安全用电常识，电压越高越危险，不高于36V的电压对人体才是安全的，那我们用36V以下的电压输电不行吗？为什么非要采用危险的高压输电呢？ 6 算一算：假设某电网输电电流为1×104A，输电线电阻为1欧姆，则输送线路上每小时损失电能多少千瓦•时？ 焦耳定律：Q=I2Rt 一、高压输电 因为输电距离远，输电导线的电阻不能忽略，又因为输电功率大，输电电流大，所以电流流经输电线会产生大量热量造成电能损失。 电能损失计算：W损=Q=I输2Rt 为什么采用高压输电 这还要从焦耳定律说起，焦耳定律说电流通过导体会产生热量，产生的热量Q=I2Rt。一般电路电流小，导线电阻也基本可以忽略不计，所以发热损失也很小。但是电能输送距离远，输电线电阻不能忽略，又因为输电功率大输电电流大，所以电流流经输电线会产生大量热量造成电能损失。 电能损失可以用W损失=Q =I2Rt计算出来。 7 算一算：假设某电网输电电流为1×104A，输电线电阻为1欧姆，则输送线路上每小时损失电能多少千瓦•时？ 一、高压输电 W损=Q=I输2Rt =(1×104A)2×1Ω×3600s =3.6×1011J=1×105kW•h 1小时损失电能 10万千瓦•时 如果输电电压提高到原来的100倍，输电功率不变的情况下，根据P输=U输I输，输电电流变为原来的 ，电能损失减为原来的 。 100A 107 10 1小时损失电能10千瓦•时 为什么采用高压输电 1 100 1 10000 下面我们来计算下某电网1小时的电能损失。假设某电网输电电流为1×104A，输电线电阻为1欧姆，则输送线路上每小时损失电能多少千瓦·时？ 通过计算发现，这个电网1小时的电能损失达到了10万千瓦•时。 如果将输电电压提高到原来的100倍，输电功率不变的情况下，根据P输=U输I输，输电电流将会变为原来的多少？变为原来的1/100，也就是100A，代入公式中计算出1小时损失的电能为10千瓦•时，损失的电能变为原来的多少？一万分之一，效果太明显了！我们再来梳理一遍思路，输电电压提高到100倍，输电电流减为原来的1/100，则电能损失减小为原来的一万分之一。那如果把输电电压提高到原来的1000倍呢？电能损失会降为原来的一百万分之一。通过刚才的计算和分析，我们知道了提高输电电压可以大大减少电能在输送线路上的损失。 8 回答：采用高压输电，可以减少电能在输送线路上的损失（课本170页最后一段） 一、高压输电 思考：为什么要采用高压输电？ 为什么采用高压输电 同学打开课本，翻到170页，看到最后一自然段。为什么要采用高压输电呢？这是因为采用高压输电，可以减少电能在输送线路上的损失，把这一句划下来。 9 一、高压输电 发电厂（几千伏） 用电地区（几百伏） 高压输电（几百千伏） 变压器原理 升压变压器 降压变压器 发电厂发出的电一般是几千伏，达不到高压输电的电压，那怎么办呢？这就需要用到一种设备——变压器，变压器的作用就是改变电压。我们可以用升压变压器将电压提高到几百千伏来输电，输送到用电地区后再使用降压变压器（有时需要多级降压）将电压降低到几百伏供用户使用。那变压器的工作原理是是怎样的呢？我们来看一段视频。 10 11 一、高压输电 变压