人教版高中物理选修1-1第三章电磁感应第5节高压输电（21张ppt）

知识与能力： 了解为什么用高压输电。 知道减少远距输送电能损失的主要途径。 了解电网在能源利用上的作用，认识科学技术对人类生活的深远影响。 教学仪器： 远距离输电模型 为了合理利用能源,发电站要建在靠近这些能源地方 火力发电站 风力发电站 水利发电站 大亚湾核电站 秦山核电站 三峡水电站 新疆风力发电 而用电的地方却分布很广: 一、远距离输电 1、面临的问题电流流过输电导线时，由于电流 的热效应，必然有一部分电能转化成热而损 失掉。 2、发热损失电能的计算：P损=I2R 3、减小输电线上电能损失的办法： 由热功率计算公式可看出 （1）减小输电线的电阻 （2）减小输送的电流 缺陷分析 如何减小输电线上的功率损失 二.降低导线的电阻 *选用导电性能好的材料作导线。 （一般用铝或铜） *增大导线的横截面-多种困难 P=I2R *缩短距离-不可能 *实际是多股绞线拧成的，中心是钢线，它的机械强度大，不易拉断；钢线周围是铝线，不仅导电性能好，而且密度小，使输电线不致太重 L S R=ρ 为什么一定要提高输电电压？ 解：1、当U=5KV时，由P=UI 得 I=P/U=1000×103/5000=200A 当U=50KV时，由P=UI 得 I=P/U=1000×103/5000=20A 2、当U=5KV时，由P=I2R 得 P=（200）2×10=400KW 当U=50KV时，由P=UI 得 P=（20）2×10=4KW 三.降低输电电流 理论上，功率一定，又P输=UI，要I小，必U高 ——就是提高输电电压 思考：若输电电压提高100倍，则输送过程中损失的功率变为原来的多少倍？ 思考：是不是输电电压越高越好？为什么？ 不是。电压过高，会增加绝缘有困难，因而架线的费用增加，输电线路还容易向大气放电，增加电能的损失。要综合考虑，选择合适的输电电压。 *我国远距离输电采用110KV、220KV、330KV的电压，少数线路已经采用550KV *说明：一般大型发电机组发电电压是10KV左右，要先升到110KV、220KV、330KV或550KV后经高压架空线送出。到了用电区，又要遂级把电压降下来。 1/1002 输送距离 送电电压 送电方式 100KW以下 几百米以内 220V 低压送电 几千千瓦 ～几万千瓦 几十千米 ～上百千