内容正文:
第二章 交变电流
第七节 电能的输送
探究·课堂互动
物理 选修3-2(配教科版)
预习·自主学习
反馈·课堂达标
小结·知识归纳
1.知道远距离输电时输电线上的损失与哪些因素有关,理解高压输电的原理.(重点)
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定量计算.
探究·课堂互动
物理 选修3-2(配教科版)
预习·自主学习
反馈·课堂达标
小结·知识归纳
探究·课堂互动
物理 选修3-2(配教科版)
预习·自主学习
反馈·课堂达标
小结·知识归纳
一、电能输送中的电压损失和电能损失
1.计算公式:如图所示,设输电电压为U,输电电流为I,输电线电阻为r,用电设备得到的电压为U′,则输电线上的电压损失ΔU=__________=__________;输电线上的功率
Ir
U-U′
I2r
eq \f(U-U′2,r)
损失ΔP=__________=_______________.
探究·课堂互动
物理 选修3-2(配教科版)
预习·自主学习
反馈·课堂达标
小结·知识归纳
电阻
电阻率
横截面积
电流
输电电压
2.eq \a\vs4\al(减少电,能损失,的方法)
eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(减小输电线________:在输电距离一定的情,况下,应当选用__________小的金属材料,,还要尽,可能增加导线的__________,减小输电________:在输送功率一定的前,提下,提高__________是有效的方法))
探究·课堂互动
物理 选修3-2(配教科版)
预习·自主学习
反馈·课堂达标
小结·知识归纳
3.电能输送中,U为输电电压,r为输电线电阻,则输电线中电流为I=eq \f(U,r)对不对,为什么?
提示:不对,因为U是输电电压,而不是输电线上损失的电压ΔU,输电线中电流应为I=eq \f(ΔU,r).
探究·课堂互动
物理 选修3-2(配教科版)
预习·自主学习
反馈·课堂达标
小结·知识归纳
二、远距离输电系统
1.远距离输电基本原理:在发电站内用________变压器________,然后进行远距离输电,在用电区域通过________变压器降到所需的电压.
2.电路原理图(如图)
升压
升压
降压
探究·课堂互动
物理 选修3-2(配教科版)
预习·自主学习
反馈·课堂达标
小结·知识归纳
3.在如图所示的输电示意图中,假设两条输电线的总电阻为R,输送的功率为P,发电厂输出的电压为U,送电电流为I.
(1)减少输电线上的功率损失有哪些途径?
提示:根据ΔP=I2R,减小导线的电阻R、减小输电电流I可减小功率损失.
探究·课堂互动
物理 选修3-2(配教科版)
预习·自主学习
反馈·课堂达标
小结·知识归纳
(2)减少输电线上的功率损失为什么要依靠高压输电?
提示:①电阻R=ρeq \f(L,S)告诉我们,在输电距离L一定、选用电阻率ρ较小的铜或铝作导线后,必须增大导线的横截面积.但这样会耗费大量的金属材料,输电线太重给架设带来困难.
②在线路和输送功率P不变时,P=UI告诉我们提高输电电压可大大减少功率损失.
探究·课堂互动
物理 选修3-2(配教科版)
预习·自主学习
反馈·课堂达标
小结·知识归纳
(3)什么是输电线路上的电压损失?怎样减少电压损失?
提示:输电线路始端电压U与末端电压U′的差值ΔU=U-U′,称为输电线路上的电压损失,也就是输电线上的电势降落,即ΔU=IR.减小电阻、提高输电电压就能减小输电电流,从而可以减小输电线路上电压损失.
(4)“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,且在P一定的条件下得出的结论,两者没有联系.
探究·课堂互动
物理 选修3-2(配教科版)
预习·自主学习
反馈·课堂达标
小结·知识归纳
探究·课堂互动
物理 选修3-2(配教科版)
预习·自主学习
反馈·课堂达标
小结·知识归纳
1.概念辨析:
(1)输电电压与损失电压
提示:输电电压是指加在高压输电线始端的电压U,损失电压是指降落在输电线路上的电压ΔU=IR.
(2)输送功率与损失功率
提示:输送功率是指高压输电线始端输出的电功率,损失功率是输电线上消耗的功率.
探究一 输电电路上的电压损失和功率损失问题
探究·课堂互动
物理 选修3-2(配教科版)
预习·自主学习
反馈·课堂达标
小结·知识归纳
2.输电线路上功率损失的计算有哪几种方法?
提示:(1)P损=I2r=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\