3.4 电能的输送 课件-2025-2026学年高二下学期物理人教版选择性必修第二册

该高中物理课件聚焦“电能的输送”，系统讲解输电线电能损失分析与高压输电原理，通过“输电线上电能损失原因”“如何减小损失”等探究问题链导入，衔接电阻、功率公式，搭建从理论分析到原理应用的学习支架。 其亮点在于以科学探究为主线，通过对比减小电阻与电流对损失的影响（科学推理），结合实物与原理模型示意图（模型建构），辅以石龙坝水电站等实例（社会责任）。采用探究式教学与公式关系梳理，学生提升分析能力，教师可高效实施教学。

第三章 交变电流 第四节 电能的输送 高中物理 选必2 09 十二月 2025 输电线电能损失 高压输电原理、计算 第四节 电能的输送 输电线电能损失 探究1： 1、输电线上的电能、电压损失？ 输电线电阻产生焦耳热PQ=I2r，损失电能； 输电线电阻产生电压降△U=Ir，损失电压； 2、怎样减小输电线上的少电压、电能损失？ ①减小输电线的电阻r； ②减小输电线的电流I； 3-4-1输电线上电能的损失 3-4-0电网是如何工作的 探究2：怎样减小输电线的电阻r？ 导体电阻率ρ：电阻率小的材料，材料成本有限制； 导线长度L：要保证输电距离，距离有限制； 导线横截面积S：适度增大，不能无限增大； 探究3：减小输电线电流I、电阻R对功率损失的影响； 电流I不变，电阻r减为原来的1/100，功率损失减为原来的 ； 电阻R不变，电流I减为原来的1/100，功率损失减为原来的 ； 1/100 1/10000 探究4： ①减少输电线上的电能损失，改变I、r哪种办法更好？ 减小电流I比减小电阻r更好； ②怎样才能减小输电电流？ 输送功率不变的情况下，提高输电电压； ③怎样计算用户得到的功率P？ 3-4-2低压输电 3-4-3高压输电 例1：输送10kw的电功率，采用400V的电压输电，输电线的总电阻为10Ω，求： ①输电电流？输电线损失电压？用户得到电压？ 25A 、250V、150V ②输电线损失功率？用户得到功率？ 6250W、3750W ③若4000V电压输电，输电线损失功率？用户得到功率？ 62.5W、9937.5W 结论： 提高输电电压（减小输电电流）可以减少输电线电能损失（高压输电的原因）； 第四节 电能的输送 高压输电原理、计算 发电站 升压B 高压输电线 降压B 用户 实物模型 原理模型 功率关系 电压关系 电流关系 交流高压输电环节示意图 例1：（多选）昆明石龙坝水电站是中国第一座水电站，距离昆明30km，最初装机容量为480kW。如图所示为电站向昆明某片区供电的示意图，若忽略发电机内阻，发电机的输出电压不变，变压器为理想变压器，在装机容量内，傍晚用电高峰时，用户区使用的用电器增多，下列说法正确的是（ ） A、输电电流减小 B、输电线路损失功率增大 C、用户区的电压不变 D、输电效率减小 BD 例2：某交流发电机输出功率P1=5×105W，输出电压U1=1.0×103V，假如输电线总电阻R=10Ω，在输电线上损失的电功率等于输电功率的k=5%倍，用户使用的电压U4=380V。求：所用升压变压器和降压变压器的原副线圈的匝数比； 解： 高压输电问题分析： ①画出高压输电模型原理示意图； ②以变压器为界，划分各个回路，各回路独立运用欧姆定律分析； ③找出升压变压器、减压变压器线圈匝数比与电压比、电流比、总功率关系； 第四节 电能的输送 课时练习 练1：以下关于电能输送的说法，正确的是（ ） A、由公式知，输电电压越低，输电线上的功率损失越少 B、由公式知，输电线电阻越大，输电线上的功率损失越少 C、由公式知，输电电流越大，输电线上的功率损失越大 D、由公式知，输电线上功率损失与电流成正比 C 练2：（多选）如图所示，某小型发电站发电机输出的交流电压为500V，输出的电功率为50kW，用总电阻为3Ω的输电线向远处送电，要求输电线上损失功率为输电功率的0.6%，则发电站要安装一升压变压器，到达用户再用降压变压器变为220V供用户使用（两个变压器均为理想变压器）。对整个送电过程，下列说法正确的是（ ） A、输电线上损失的功率为300W B、升压变压器的匝数比为1：100 C、降压变压器的输入电压为4970V D、降压变压器的匝数比为100：1 AC 练3：（多选）远距离输电示意图如图所示，其中T1、T2为理想变压器，输电线总电阻可等效为电阻r，灯泡L1、L2相同且阻值不变。现保持变压器T1的输入电压不变，滑片P位置不变，当开关S断开时，灯泡L1正常发光。下列说法正确的是（ ） A、仅闭合开关S，灯泡L1会变亮 B、仅闭合开关S，r消耗的功率会变大 C、仅将滑片P下移，电流表的示数会变大 D、仅将滑片P下移，r消耗的功率会变小 BC 交流高压输电环节示意图： 发电站 升压B 高压输电线 降压B 用户 实物模型 原理模型 功率关系 电压关系 电流关系 结束页 B1 谢谢观赏！ Lavf59.6.100 Lavf60.4.100 Lavf60.4.100 $nullnullnull电网到底是如何工作的呢？当发电厂生产出电力后会通过变电站将电压升高到一定的水平。这一过程能够降低电网中的电流，从而有效的降低在远距离输送过程中的能量损失。最终高压电就可以通过高压电线远距离、高效率的传输。当高压电到达一个变电站时，高压电的电压会降低到另一个较低的水平，方便在配电线路输送给消费者时向各种不同需求的消费者供电。