河北省清河挥公实验中学高中物理 5电能的输送

河北省清河挥公实验中学高中物理 5电能的输送

课题：电能的输送 ‎ 学 习 内 容 个 性 笔 记 ‎【学习目标】‎ ‎1.理解输电线上损失的电能与哪些因素有关，以及减少损失的两个途径。‎ ‎2.理解高压输电原理。‎ ‎3.了解远距离输电的典型电路，并能利用变压器和电路的规律解决实际问题。‎ ‎【学习重点】‎ ‎1.减小输电损失的两个途径。‎ ‎2.高压输电和输电网络的分析。‎ ‎【课标要求】‎ 电能的输送是大纲的二级要求，要求学生掌握电能的输送原理，并知道减少电能损失的两种方法以及远距离输电的的有关计算。‎ ‎【问题导学】‎ ‎1.输送电能的基本要求是什么？‎ ‎2.输电导线上的功率损失的原因是什么？如何计算？‎ ‎3.减少输电线上功率损失的方法有哪些？‎ ‎4.电压损失原因是什么？如何计算电压损失？‎ ‎5.远距离大功率输电面临的困难是什么？‎ ‎6.大型发电机发出的电压不符合远距离输电的要求，怎么办？而到达目的地的电压也不符合用户的要求，怎么办？‎ ‎【典型例题】‎ 一、输电线路上的功率损失 ‎【例1】 远距离输送交流电都采用高压输电．我国正在研究用比330 kV高得多的电压进行输电．采用高压输电的优点是 A．可节省输电线的铜材料 B．可根据需要调节交流电的频率 C．可减少输电线上的损失 D．可加快输电的速度 二、远距离输电的分析 ‎【例2】 如图5－5－5为远距离输电线路的示意图．若发电机的输出电压不变，则下列叙述中正确的是(　　)‎ 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电压 三、 输电线上功率与电压之间的关系 ‎【例3】 某发电站的输出功率P＝104 kW，输出电压U1＝4 kV，通过理想变压器升压后向远处供电．已知输电导线的总电阻为R＝10 Ω，输电线路损失的功率为输出功率的4%，求变压器的匝数比．‎ 四、远距离输电的全过程分析 ‎【例4】 某小型水电站输出功率为20 kW，输电线路总电阻是6 Ω.‎ ‎(1)若采用380 V输电，求输电线路损耗的功率．‎ ‎(2)若改用5 000 V高压输电，用户端利用n1∶n2＝22∶1的变压器降压，求用户得到的电压．‎ 请总结：此类问题，输电线上的电流怎么计算？损失的功率怎么计算？改用高压输电后，用户端变压器原线圈的电压是多少？‎ ‎【巩固练习】‎ ‎1.远距离输电采用高压输电．采用高压输电的优点是（ ）‎ A．可节省输电线的铜材料 B．可根据需要调节交流电的频率 C．可减少输电线上的损耗 D．可加快输电的速度 ‎2.某发电厂原来用11 kV的交流电压输电，后来改用升压变压器将电压升高到220 kV输电，输送的电功率都是P，若输电线路的电阻为R， 则下列说法中正确的是（ ）‎ A．据公式I＝P/U，提高电压后输电线上的电流降为原来的1/20‎ B．据公式I＝U/R，提高电压后输电线上的电流增为原来的20倍 C．据公式P＝I2R，提高电压后输电线上的功率损耗减为原来的1/400‎ D．据公式P＝U2/R，提高电压后输电线上的功率损耗将增大为原来的400倍 ‎3.关于电能输送的以下分析，正确的是(　　)‎ A．由公式P＝U2/R知，输电电压越高，输电线上功率损失越少 B．由公式P＝U2/R知，输电导线电阻越大，输电线上功率损失越少 C．由公式P＝I2R知，输电电流越大，输电导线上功率损失越大 D．由公式P＝UI知，输电导线上的功率损失与电流成正比 ‎4.输电导线的电阻为R，输送电功率为P.现分别用U1和U2两种电压来输电，则两次输电线上损失的功率之比为(　　)‎ A．U1∶U2 B．U12∶U22‎ C．U22∶U12 D．U2∶U1‎ ‎5.某小型水电站的电能输送如图所示，发电机的输出电压为200 V，输电线总电阻为r，升压变压器原副线圈匝数分别为n1、n2，降压变压器原副线圈匝数分别为n3、n4(变压器均为理想变压器)．要使额定电压为220 V的用电器正常工作，则(　　)‎ A.> B.< C．升压变压器的输出电压等于降压变压器 的输入电压 D．升压变压器的输出功率大于降压变压器的输入功率 ‎6.在远距离输电时，输送的电功率为P，输电电压为U，所用导线电阻率为ρ，横截面积为S，总长度为L，输电线损失的电功率为P′，用户得到的电功率为P用，则P′、P用的关系式正确的是(　　)‎ A．P′＝ B．P′＝ C．P用＝P－ D．P用＝P(1－)‎ ‎7.远距离输电，原来用电压U0输电，在输电线上损失的电功率为P0，现在要使输电线上损失的电功率减小到原来的1/10，则输电电压应为(　　)‎ A．100 U0 B.U‎0 C．U0/10 D．U0/100‎ ‎8.某交流发电机输出功率为5×10.5 W，输出电压为U=1.0×10.3 V，假如输电线的总电阻R=10 Ω，在输电线上损失的电功率等于输电功率的5%，用户使用电压U=380 V.‎ ‎（1）画出输电线路的示意图.（标明各部分的符号）‎ ‎（2）所用升压和降压变压器的原、副线圈的匝数比是多少？（使用的变压器是理想变压器）‎ ‎9．一理想变压器原、副线圈的匝数比为100∶1，原线圈上所加电压为23 kV，副线圈通过总电阻为2 Ω的供电导线向用户供电，用户用电器得到的电压是220 V，求供电导线上损耗的功率．‎ ‎【课堂小结】‎ ‎【学习反思】‎