3.4 电能的传输 课件-2025-2026学年高二下学期物理教科版选择性必修第二册

复习任务群一 现代文阅读Ⅰ 把握共性之“新”　打通应考之“脉” 第1课时 反应热 焓变（基础课） 第三章　交流电 4　电能的传输 1 学习任务目标 1.了解输电线上电压损失和电能损耗的影响因素。(物理观念) 2.知道远距离输电线路的基本构成，会对简单的远距离输电线路进行分析和计算。(科学思维) 3.知道交变电流从发电站到用户的输电过程，体会电力调度对电网供电的重要意义。(科学态度与责任) 4　电能的传输 2 问题式预习 知识点一　电能输送中的电压损失和电能损失 1．输电损耗 (1)输电线路上的电压损失：U损＝______，I为输电电流，r为输电线的电阻。 (2)输电线路上的功率损耗：P损＝_____。 Ir I2r 4　电能的传输 3 2．降低输电损耗的两个途径 (1)减小输电线路的电阻：在输电距离一定的情况下，为了减小输电线路的电阻，应当选用电阻率___的金属材料，还要尽可能增加输电导线的____________。 (2)减小输电导线中的电流：为减小输电电流，同时又要保证向用户提供一定的电功率，就要提高____________。 小 横截面积 输电电压 4 3．高压输电 (1)现代远距离输电都采用____________。 (2)输电电压并不是越高越好。电压越高，线路及变压器等设备的绝缘要求也越高，修建和维护输电线路的成本也越高。 (3)实际输送电能时，要综合考虑各种因素，包括距离的远近、输送功率的大小、建造和维护设备方面的技术问题，选择合适的输电电压及相应的设计方案。 高压输电 [科学思维] 　输电导线上损失的功率P损＝I2r； 输送的总功率P总＝UI； 用户得到的有用功率P用户＝P总－P损。 [判一判] 1．一般情况下高压输电的导线是铜铝合金而不是银，原因是同种情况下，使用银材料输电线损失的功率更大。 (　　) 2．现实中通常主要用增加导线的横截面积来减小输电损耗。 (　　) 3．远距离输电时，输电电压越高越好。 (　　) × × × 知识点二　远距离输电系统 1．远距离输电的基本原理：在发电站附近经_________把电压升高到220 kV或更高的超高压，用输电线送到远方，在用电集中的地方将电压降到需要的低电压，分送给不同的用户使用。 2．我国家庭用户电压为220 V；输电电压超过_________kV，称为超高压；_____________kV以上的电压等级，称为特高压；世界上最高的输电电压已达_____________kV。 变压器 220 1 000 1 150 3．交流输电的局限性：当交流输电功率很大时，______、______引起的电压及电能损失很大；同一电网供电的发电机______运行，技术上存在困难等。 4．直流输电的原理：发电机发出的交流电，经过变压器升高电压，再使用______设备变成直流电，用输电线把高压直流电输送出去，到用户附近，使用_________把直流电变回到交流电，再通过变压器降压后供用户使用。 电感 电容 同步 整流 逆变器 [科学思维] 　远距离输电示意图： [判一判] 1．从发电厂发出的电输送到用户均需要采用高压输电。 (　　) 2．使用升压变压器和降压变压器进行远距离输电时，用户得到的电压可以高于发电机输出的电压。 (　　) 3．远距离输电时，若升压变压器匝数之比为1∶n，降压变压器匝数之比为n∶1，则升压变压器的输入电压和降压变压器的输出电压相等。 (　　) × √ × 任务型课堂 任务一　输电线上的电压和功率损失问题 [探究活动] 如图所示，假定发电厂输出的电压为U，输送功率为P，输电线路中的电流是I，两条导线的总电阻是r(在图中把导线电阻集中画为r)。 4　电能的传输 11 (1)输送到用户两端的电压U′与U、P、I及r之间有哪些关系？ (2)用户得到的电能与发电厂输出的电能相等吗？为什么？ 提示：不相等。由于输电线有电阻，有一部分电能转化为焦耳热损耗掉了。 (3)功率损失的表达式是什么？降低功率损失有哪些途径？ 12 √ √ √ 3．(2025·湖北卷)(多选)在如图所示的输电线路中，交流发电机的输出电压一定，两变压器均为理想变压器，左侧升压变压器的原、副线圈匝数分别为n1、n2，两变压器间输电线路电阻为r。下列说法正确的是 (　　) A. 仅增加用户数，r消耗的功率增大 B. 仅增加用户数，用户端的电压增大 C. 仅适当增加n2，用户端的电压增大 D. 仅适当增加n2，整个电路消耗的电功率减小 √ √ 任务二　远距离输电的理解 [探究活动] 若发电机的输出电压为220 V，输出功率为44 kW，每根输电线的电阻为0.2 Ω。 (1)此时用户得到的电压和电功率各为多少？ 22 (2)如果发电站先用变压比为1∶10的升压变压器将电压升高，经同样的输电线路后用变压比为10∶1的降压变压器将电压降低后供给用户，则用户得到的电压和电功率各是多少？ [评价活动] 1．小明分别按照图1和图2电路探究远距离输电的输电损耗，将长导线卷成相同的两卷线圈A、B来模拟输电线路，忽略导线的自感作用。其中T1为理想升压变压器，T2为理想降压变压器，两次实验中使用的灯泡相同，灯泡的电压相等。两次实验中(　　) A. 都接直流电源 B. A两端的电压相等 C. A损耗的功率相等 D. 图1实验中通过A的电流更大 √ (1)电压表示数； (2)输电线上损失的功率； (3)降压变压器原、副线圈的匝数之比。 答案：(1)500 V　(2)1 000 W　(3)245∶11 1．远距离输电问题的“三二一” (1)三个回路 2．远距离输电问题的功率、电压、电流关系 35 本节课掌握了哪些考点？ 本节课还有什么疑问点？ 36 谢 谢！ 37 $