- 2021-06-23 发布 |
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文档介绍
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】查看更多