1、高中物理新人教版选修-系列课件,3.5高压输电,教学目标,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=I2R3、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）
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,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=1000103/5000=200A 当U=50KV时，由P=UI 得I=P/U=1000103/5000=20A2、当U=5KV时，由P=I2R 得 P=（200）210=400KW 当U=50KV时，由P=UI
3、 得 P=（20）210=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
4、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,几十千米上百千米,35kv或者110kv,高压送电,10万千瓦以上,几百千米以上,220kv或更高,超高压送电,输送功率,实际采用几种输电方式,输电示意图,输电过程示意图,四.电网供电1、将多个电厂发的电通过输电线、电站连接起来， 形成全国性或地区性输电网络，这就是电网。2、现在，有的还与外国联网，形成国际化的电网3、优点：（1）减少发电设施的重复建设，降低运输成本（2）可保证发电和供电的安全可靠，方便调整供需 平衡使电力供应更加可靠、质量更高。,一、输电导线发热损失电能的计算：
5、P损=I2R二、减少输电导线发热损失电能的方法：减小输电线的R和I三、减小输电线的电阻的方法：1、选用电阻率小的金属作导线材料2、增大导线的横截面3、综合：多股绞线钢芯铝线四、减小输电线的电流方法提高输电电压，P输=UI五、高压输电全过程；示意图和有关计算六、电网供电：网络化，国际化。经济、可靠、质量高,小结,课堂练习和课外作业,课堂练习： P66 问题与练习 1-4课外作业： P66 问题与练习 补充：例1,课堂练习和课外作业,课堂练习： P66 问题与练习 1-4课外作业： P66 问题与练习 补充：例1,例1、某交流发电机的输出电压为220V，输出的电功率为4400W，发电机到用户的输电
6、线的电阻为4，求（1）输电导线中的电流是多少A ？（2）输电导线中损失的电压和电功率各是多少？（3）用户得到的电压和电功率各是多 少？（4）如果有变压比为1：10的升压变压器升压后向用户输电，用户处再用变压比为10：1的降压变压器降压后使用，那么用户得到的实际电压和电功率又是多少？,例2、某交流发电机输出功率为5105w，输出电压为U=1000V，假如输电线的总电阻R=10，在输电线上损失的电动率等于输电功率的5，用户使用电压U=380V，求：（1）画出输电线的示意图（2）所用升压和降压变压器的原、副线圈的匝数比是多少？,1、某交流发电机的输出电压为220V，输出的电功率为4400W，发电机到用户的输电线的电阻为10，求如果用匝数比为1：10的升压变压器升压后用户处再用匝数比为10：1的降压变压器降压后使用，那么用户得到的实际电压和电功率又是多少？,课堂练习,2发电厂电机的输出电压为U1,发电厂至学校的的输电导线总电阻为R通过导线的电流为I,学校得到的电压为U2，则输电导线上损耗的功率可表示为：AU12/RB(U1-U2)2/R CI2R D(U1-U2)I,课堂练习,再见,
