2018年秋高中物理选修3-2沪科版课件：3.1 高压输电原理(共20张PPT)

第3章　电能的输送与变压器 3.1　高压输电原理 学习目标 思维脉络 1.知道“便于远距离输送”是电能的优点,知道输电过程。 2.知道降低输电损耗的两个途径。 3.了解电网供电的优点和意义。 一 二 一、远距离输电为什么要用高电压 1.电能损失的原因 输电导线有电阻,当输电线上有电流通过时,由于电流的热效应会引起电能的损失。 2.减少电能损失的途径 远距离输电时,输电线上的电能损失P损=I2R,由该式可知,要减少输电线上的电能损失有两条可能的途径: (1)减小输电线的电阻:在输电距离一定的情况下,为了减小电阻,应当选用电阻率小、横截面积大的金属导线。 (2)减小输电导线中的电流。 3.高压输电的原理 设电源提供恒定的电功率为P0,输出电压为U,输电线总电阻为R,电流为I,则P损=I2R=R。 由上式可知:提高输送电能的电压,可以更有效地减小输电线路上的电能损耗,这就是远距离输电需采用高电压的根本原因。 一 二 二、交流输配电网 1.电网基本组成: 2.电能输送的要求是:经济、可靠。 3.我国的电网输电实行的是统一调度、分级管理,在安全管理方面更严格、更科学。 一 二 练一练 (多选)下列关于直流输电说法正确的是(　　) A.直流电可以经过变压器提升电压后进行输送 B.在输送过程中直流输电不考虑输电线的电感对电流的影响 C.在输送过程中直流输电不考虑输电线的电阻对电流的影响 D.现在远距离输电虽然采用直流,但用户使用的仍然是交流 解析:现代的直流输电,只有输电这个环节使用高压直流,发电、用电及升、降电压仍然是交流,选项D正确。变压器只能对交流起作用,对直流不起作用,选项A错误。在输电功率大、输电导线横截面积大的情况下,对交流来说,感抗会超过电阻,但电感对直流就不会有影响,当然电阻对直流和交流是同样有影响的,选项B正确、选项C错误。 答案:BD 探究一 探究二 输电线路的电压损失 问题导引 “提高电压,降低电流”与欧姆定律矛盾吗? 提示不矛盾。欧姆定律是对纯电阻耗能元件而成立的定律,而“提高电压,降低电流”是从输送角度,由P=IU,且P一定的条件下得出的结论。 探究一 探究二 名师精讲 1.电压损失 输电线路始端电压U与输电线路末端电压U'的差值,U线=U-U'=IR(R为输电线路电阻)。 2.减小输电线路电压损失的两种方法 (1)减小输电线路电阻:由R=ρ