1、第5课时 电能的输送,研究选考把握考情,知识点一 降低输电损耗的两个途径,基 础 梳 理,1.输送电能的基本要求(1)可靠:保证供电线路可靠地工作,少有_。(2)保质:保证电能的质量_和_稳定。(3)经济:输电线路建造和运行的费用低, _损耗少。,故障,电压,频率,电能,2.降低输电损耗的两个途径,输电线上的功率损失P_,I为输电电流,R线为输电线的电阻。 (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_的金属材料,还要尽可能_导线的横截面积。 (2)减小输电导线中的_ 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_输电电压。,I2R线,电阻率小,增加,电流
2、,提高,1.对损失电能的分析任何输电线都有电阻,因此通过输电线向远方输送电能时,电流流过输电线,因输电线有电阻而发热,从而损失电功率。设输电电流为I,输电线电阻为R,则输电线上的功率损失P损I2R。,要 点 精 讲,2.对减小功率损失途径的理解,【例1】 以下关于电能输送的说法正确的是( )A.输送电能的基本要求是可靠、保质、经济B.减小输电导线上功率损失的唯一方法是要采用高压输电C.增大导线的横截面积可以减小输电导线上的功率损失D.实际输送电能时,要综合考虑各种因素,如输送功率大小、距离远近、技术和经济条件等解析 输送电能的基本要求是可靠、保质、经济。减小输电线上的功率损失可采用高压输电,也
3、可以减小输电线电阻,即增大导线横截面积,但不经济。实际输电时,应综合考虑各种因素,故A、C、D正确。答案 ACD,【例2】 某发电站采用高压输电向外输送电能。若输送的总功率为P0,输电电压为U,输电导线的总电阻为R。则下列说法正确的是( ),答案 BC,知识点二 远距离输电,1.远距离输电的基本原理:远距离输电的基本电路如图1所示。,基 础 梳 理,图1 在发电站内_升压,然后进行远距离输电,在用电区域通过_降压,降到所需的电压。,用升压变压器,降压变压器,2.电网:通过网状的输电线、变电站,将许多电厂和广大用户连接起来,形成全国性或地区性的输电网络。 3.电网送电的优点:(1)降低一次能源的
4、_,获得最大的经济效益;(2)减小断电的风险,调剂不同地区电力供需的平衡,保障供电的_。(3)合理调度电力,使电力的供应更加_,质量更高。,运输成本,质量,可靠,要 点 精 讲,远距离输电的输送电路及其基本关系的理解 (1)输送过程图(如图2所示):,图2 (2)对高压输电中几个电压的理解: 输送电压:输电线始端电压,如图中的U2。 用户电压:最终用户得到的电压,如图中的U4,损失电压:输电线始端电压与末端电压的差值(UU2U3I2R),形成的原因是输电导线有电阻,电流通过输电线时,会在线路上产生电势降落,致使输电线路末端的电压比起始端电压要低,这就是输电线上的电压损失。 (3)基本关系式:
5、功率关系: P1P2,P2P线P3,P3P4。,【例3】 (2014浙江高考)如图3所示为远距离交流输电的简化电路图。发电厂的输出电压是U,用等效总电阻是r的两条输电线输电,输电线路中的电流是I1,其末端间的电压为U1。在输电线与用户间连有一理想变压器,流入用户端的电流为I2。则( ),图3,答案 A,【例4】 远距离输电的原理图如图4所示,升压变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2,电压分别为U1、U2,电流分别为I1、I2,输电线上的电阻为R。变压器为理想变压器,则下列关系式中正确的是( ),图4,答案 D,1.中央电视台多次报道某些边远地区落后,农村电价过高,农民负担过重,其中客观原因是
6、电网陈旧老化。近年来进行农村电网改造,为减少远距离输电的损耗而降低电费价格,可采取的措施有( )A.提高输送功率 B.增大输送电流C.提高输电电压 D.减小输电导线的横截面积解析 减少远距离输电的损耗的方法是减小导线电阻、提高输电电压。减小输电导线的横截面积使电阻增大,不可取。答案 C,2.远距离输电线路的示意图如图5所示。若发电机的输出电压不变,则下列叙述中正确的是( ),图5 A.升压变压器的原线圈中的电流与用户用电设备消耗的功率无关 B.输电线中的电流只由升压变压器原、副线圈的匝数比决定 C.当用户用电器的总电阻减小时,输电线上损失的功率增大 D.升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入
7、电压,答案 C,3.远距离高压输电时,已知升压变压器的输出电压为U,功率为P,降压变压器的输入电压为U,输电线的电阻为R,则输电线损耗的P损的计算式为( ),答案 D,4.利用超导材料零电阻的性质,可实现无损耗输电。现有一直流输电系统,其输电线总电阻R为0.4 ,输送的电功率为40 kW,输送电压为800 V。如果用超导电缆替代原来的输电线,保持供给用电器的功率和电压不变,那么节约的电功率为( )A.1 kW B.1.6103 kWC.1.6 kW D.10 kW,答案 A,5.发电厂输出的交变电压为2.2104 V,输送功率为2.2106 W,在用户处安装一降压变压器,用户得到电压为220 V,发电厂到变压器间的输电导线总电阻为22 ,求:(1)输电导线上损失的电功率;,答案 (1)2.2105 W (2)901,