5[1].5电能的输送 课件(人教版选修3-2)
变式训练1
(2010年高考福建卷)中国已投产运行
的1000 kV特高压输电是目前世界上电压最高的输
电工程．假设甲、乙两地原来用500 kV的超高压 输电，输电线上损耗的电功率为P.在保持输送电
功率和输电线电阻都不变的条件下，现改用1000
kV特高压输电，若不考虑其他因素的影响，则输
电线上损耗的电功率将变为(
入电压
解析：选 C.变压器的输入功率、输入电流的大小是 由次级负载消耗的功率大小决定的，选项 A、B 错 U2 误．用户用电器总电阻减少，据 P＝ R ，消耗功率 增大，输电线中电流增大，线路损失功率增大，C 项正确．升压变压器的输出电压等于输电线路电阻 上损失电压加上降压变压器输入电压，D 项错误．
图 5－5－3 据升压变压器输出电功率等于输入电功率知，升压 3 P 44×10 变压器次级输出电流 I2＝ ＝ A＝20 A U2 2200
输电线路上的电压损失和功率损失分别为 UR＝I2R＝20×0.2 V＝4 V PR＝I2R＝202×0.2 W＝80 W 2 加到降压变压器初级线圈上的输入电流和电压为 I3 ＝I2＝20 A，U3＝U2－UR＝2200 V－4 V＝2196 V 降压变压器次级的输出电流和电压为 n4 1 U4＝ · 3＝ ×2196 V＝219.6 V U n3 10 n3 I4＝ ·3＝10×20 A＝200 A I n4 用户得到的功率为 P4＝I4U4＝200×219.6 W＝4.392×104 W.
3．减小电压、功率损失的方法 (1)减小输电线路的电阻 L 由 R＝ρS 可知，距离一定时，使用电阻率小的材 料，增大导体横截面积可减小电阻． (2)减小输电电流 I 由 P＝UI 可知，当输送功率一定时，升高电压可 以减小电流．
特别提醒：(1)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
1 P2 【精讲精析】 由 ΔP＝I R＝(U) R 知，ΔP′＝ 400 U ΔP，C 错．本题 I ≠ R，故 A 错，若 ΔP 不变，则 U2 1 R＝ 2 ΔP，R′＝400 R，由电阻定律可得：d′＝ P 20 d，D 错，选 B.
2
【答案】
B
【规律总结】 解这类题的关键是正确的计算出输 P 电线中的电流：I＝U，然后根据 ΔU＝IR 和 ΔP＝ I2R 进行判断．
ΔU＝IR.
(2)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．
即时应用 (即时突破，小试牛刀) 1．在远距离输电中，当输电线的电阻和输送的 电功率不变时，那么( ) A．输电线路上损失的电压与输送的电流成正比 B．输电的电压越高，输电线路上损失的电压越 大 C．输电线路上损失的功率跟输送电压的平方成 反比 D．输电线路上损失的功率跟输电线上的电流成 正比
)
P A. 4 C．2P
P B. 2 D．4P
解析：选 A.在高压输电中，设输送电功率为 P′， 输电电压为 U，输电线电阻为 R，则输电线上损耗 P′ 2 的电功率为 P＝( U ) R，当输电电压升为原来的 2 1 倍时，输电线损耗的电功率变为原来的 ，故选 A. 4
高压输电线路的计算
例2
发电机的端电压为220 V，输出电功知能优化训练
课前自主学案
一、输送电能的基本要求 1．可靠：保证供电线路可靠的工作． 电压 2．保质：保证电能的质量——______和______稳 频率
定．
3．经济：输电线路的建设和运行费用低，能量损
耗少．
二、降低输电损耗的两个途径
1．由于输电导线有电阻，在输电过程中必有一
课堂互动讲练
输电损耗的计算
例1 某变电站用11 kV交变电压输电，输送功率
一定，输电线的电阻为R.现若用变压器将电压升 高到220 kV送电，下面选项正确的是( )
U A．因 I＝R ，所以输电线上的电流增为原来的 20 倍 1 P B．因 I＝U，所以输电线上的电流减为原来的 20 U2 C．因 P＝ R ，所以输电线上损失的功率增为原来 的 400 倍 D．若要使输电线上损失的功率不变，可将输电线 1 的直径减为原来的 400
解析：选 B.输出电功率 P＝3×106 kW，输电电压 U P ＝500 kV，则输电线上输送的电流大小为 I＝U＝ 3 6×10 A， 所以 A 错； 输电线上由电阻造成的损失电 压 U 损＝Ir＝15 kV，所以 B 正确；输电线上损失的 P2 功率 ΔP＝U 损 I＝ 2r，所以 D 错误；若改用 5 kV 电 U 5 kV 压输电，则输电线上的极限电流 I′＝ ＝2000 2.5 Ω A， 导线上最大消耗功率 P′＝I′2r＝20002· W＝ 2.5 107 W，故 C 错．
三、电网供电
升压 1．远距离输电基本原理：在发电站内用_____变压 升压 器_____，然后进行远距离输电，在用电区域通过 降压 _____变压器降到所需的电压． 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．电网输电的优点 (1)降低一次能源的运输成本，获得最大经济效 益． 电力供需 断电 (2)减少______的风险，调剂不同地区__________ 的平衡，保障供电的质量． (3)合理调度电力，使电力的供应更加可靠，质量 更高．
二、远距离输电的几个基本关系电路(如图5－5－1
所示)
图5－5－1
1．功率关系 P1＝P2，P3＝P4，P2＝P 线＋P3 2．电压、电流的关系 U1 n1 I2 U3 n3 I4 ＝ ＝ ， ＝ ＝ U2 n2 I1 U4 n4 I3 U2＝ΔU＋U3，I2＝I3＝I 线． P2 P3 U2－U3 3．输电电流：I 线＝ ＝ ＝ U2 U3 R线 4．输电导线上损耗的电功率 P2 2 P 线＝I2 线 R 线，P 线＝( ) R 线． U2
即时应用 (即时突破，小试牛刀) 2．远距离输电线路的示意图如图5－5－2所示， 若发电机的输出电压不变，则下列叙述中正确的 是( )
图5－5－2
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
第五节
电能的输送
课标定位 学习目标：1.了解交变电流从变电站到用户的输 电过程． 2．知道远距离输电时输电线上的损失与哪些因
素有关，理解高压输电的道理．
3．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． 重点难点：输电线路中的电压及功率的计算．
课前自主学案
第 五 节 电 能 的 输 送
知能优化训练
本部分内容讲解结束
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解析： AC.输电线路上损失电压 ΔU＝IR， R 选 在 P 一定时，ΔU 和 I 成正比．若 U 越高，I＝U，I 越小， 那么 ΔU 越小． 输电线路上损失的功率 ΔP P P2 2 ＝I R，当 P 一定时，I＝U，所以 ΔP＝(U) R， 即 ΔP 和 U 的平方成反比，跟 I 的平方成正比， 故 A、C 正确．
kW，输电导线的电阻为0.2 Ω，如果用初、次级 匝数之比为1∶10的升压变压器升压，经输电线 后，再用初、次级匝数比为10∶1的降压变压器 降压供给用户，求用户得到的电压和功率．
【思路点拨】
熟练掌握远距离输电过程中的电
压关系、电流关系与功率关系是解决这类问题的
关键．
【自主解答】 如图 5－5－3，升压变压器次级的 输出电压： n2 10 U2＝ · 1＝ ×220 V＝2200 V U n1 1
部分电能要转化成热能而损失掉，设输电导线中
电流为I，输电导线的电阻为R，则输电导线上的
功率损失为ΔP＝_____. I2R
2．减小输电导线上的功率损失的两种方法 电阻 (1)减小输电导线上的______ l 由电阻定律 R＝ρS可知， 距离一定， 选用电阻率 ρ 小的金属做导线， 增大导线横截面积 S 可减小 电阻． (2)减小输电导线的电流 由 P＝UI 可知，当传输功率 P 一定时，升高电 电流 压可以减小______．
【答案】
219.6 V
4.392×104 W
【规律总结】
解决这类问题，无论是否要求画
出输电过程示意图，都要首先画出示意图，标明
相关物理量，这样能帮助理清物理量间的关系，
以防出错．
变式训练2 (2010年高考浙江卷)某水电站，用总 电阻为2.5 Ω的输电线输电给500 km外的用户，其 输出电功率是3×106 kW.现用500 kV电压输电，则 下列说法正确的是( ) A．输电线上输送的电流大小为2×105 A B．输电线上由电阻造成的损失电压为15 kV C．若改用5 kV电压输电，则输电线上损失的功率 为9×108 kW D．输电线上损失的功率为ΔP＝U2/r，U为输电电 压，r为输电线的电阻
核心要点突破
一、输电线上的电压损失和功率损失
1．电压损失 输电线始端电压U与输电线末端电压U′的差 值．ΔU＝U－U′＝IR.
2．功率损失 远距离输电时，输电线有电阻，电流的热效应引起 功率损失，损失的电功率 (1)ΔP＝I2R； (2)ΔP＝IΔU； ΔU2 (3)ΔP＝ R I 为输电电流，R 为输电线的电阻，ΔU 为输电线上 损失的电压．
特别提醒：(1)有关远距离输电的问题，应首先画 出远距离输电的电路图，并将已知量和待求量写在 电路图的相应位置．
(2)以变压器为界将整个输电电路划分为几个独立
的回路，每个回路都可以用欧姆定律、串并联电路 的特点和电功、电功率的公式等进行计算，联系各 回路的桥梁是原、副线圈电压、电流与匝数关系及 输入功率和输出功率的关系．
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人教版高中物理选修(3-2)第5章第6讲《电能的输送》ppt课件
（1）一昼夜输送电能E＝Pt＝12 000度 终点得到的电能E′＝7 200度
(2) P 损＝PU2·R 线∝U12， 现在要求 P 损′＝P·2％＝10 kW，
η ＝ E′/ E ＝60% P损＝4800KW损＝I2R线
原来 P 损＝2 200 kW， 计算可得输电电压应调节为 U′＝22.4 kV.
课堂讲义
电能的输送
一、降低输电损耗的两个途径 1．输电导线上的功率损失
(1)损失功率计算：设输电电流为I，输电线电阻为R线，则输电线上的功 率损失为Δ P＝I2R线
(2)减小输电线上功率损失的方法． ①减小输电线的电阻 R 线：由 R 线＝ρLS得，要减小 R 线，在 L 保持 不变的情况下，可以减小 ρ，增大 S. ②减小输电电流 I：由 P＝UI 得，在输送功率一定的情况下，提 高输电电压，即可减小输电电流．
(3)处理远距离输电问题．
首先要画出输电线路示意图，并将已知量和待求量写在电路图的相 应位置．
其次解题时要抓“两头”——电源、用电器．要注意“中间一条 线”——输电线，以变压器为界将整个输电电路划分为三个独立的回 路．以变压器为联系的纽带将“两头”与中间“输电线”联系起来， 利用能量守恒、变压比、变流比等规律进行分析与计算．
一、降低输电损耗的两个途径
1.故障 电压 频率 电能
2.I2R线 电阻率小
增加
电流 提高
二、电网供电
1．升压变压器 3．运输成本
降压变压器
质量
可靠
想一想 在图中，甲同学说U2＝I2R线，乙同学说 P2＝I22R线．他们的说法对吗？正确关系是什么？
答案 都不对，I2R 线是输电线上损失的电压，I22R 线是输电线上 损失的功率，正确关系是 U2＝I2R 线＋U3，P2＝I22R 线＋P3.
物理：5.5《电能的输送》(人教版选修3-2)ppt课件
降压变压器
;
16
二、远距离输电原理图
I1
P1
F
U 1 n1
I 2
P2
n2
U 2
I3 r
线
P3
U n3 3
I4
P4
n4
U 4
R 用
升压变压器 功率关系：
降压变压器
P1=P2，P3=P4，P2=Pr+P3
;
17
I1
P1
F
U
n1
1
I 2
P2 n2 U
2
I3
r
线
P3
U n3 3
I4 P4 n4 U
4
R 用
A、
B、
C、
D、
A
U
2 1
(U 1 - U 2 )2
R
R
I 2R
I(U1 -U2)
;
20
远距离输电示意图
;
21
远距离输电
我国常用的远距离输电采用的电压有110 kV、220 kV、330 kV，输电干线 采用500 kV的超高压，西北电网达到750kV。
是不是输电电压越高越好?
思考
电压越高，对输电线路和变压器的要求越高，建设费用越高。
升压变压器 电压关系：
降压变压器
U 1
U 2
n
U
1,
3
n
U
2
4
n 3 ,U
U
+U
n
2
r
3
4
;
18
I1
P1
F
U 1 n1
I 2
P2
n2
U 2
I3 r
高中物理 5.5《电能的输送》课件 新人教版选修3-2
U2 n2
电流关系： I1 n2
I2 n1
P2 ΔP P3 U2 ΔU U3
I2 I3
P3 P4
U3 n3 U4 n4 I3 n4 I4 n3
在高压输电模型中，设发电机的输出功率为 P，输送 电压为 U1，输电线的电阻 r，升压变压器的原副线圈匝数 分别为 n1、n2，降压变压器原副线圈分别为 n3、n4，你能 算出线路中损失的功率和电压吗？用户得到的功率和电压 分别是多少？
1. 把功率为 22 kW 的电能用总电阻为 2 Ω 的导线输送 到远方的用户，用 220 V 的电压输电，导线损失的功率 为多少？若改用 22 kV 的电压输电，导线损失的功率又 为多少？
220 V 输电，损失的功率为 P(P)2R4104 W U
22 kV 输电，损失的功率为 P(P)2R4 W U
这节教材是学生综合运用前面所学知识解决实际问题的一个典 型例子。通过本节的学习，要注意培养和提高学生运用物理知识分 析、解决实际问题的能力。教材写得比较详细、通俗，可让学生阅 读课本，然后提出一些问题引导学生思考、讨论。
讲解电路上的电压损失，是本节教材新增加的。目的是希望学 生对输电问题有更全面、更深入和更接近实际的认识，知道影响输 电损失的因素不止一个，分析问题应综合考虑，抓住主要方面。但 真正的实际问题比较复杂，教学中并不要求深入讨论输电中的这些 实际问题，也不要求对输电过程中感抗和容抗的影响进行深入分析。
I1
I2 ΔP
I3
I4
P1
P2
r线
P3
P4
F U1 n1
n2 U2
U3 n3
n4 U4
R用
在发电机与升压变压器原线圈组成的回路中
I1
发
电流关系： I1 n2
I2 n1
P2 ΔP P3 U2 ΔU U3
I2 I3
P3 P4
U3 n3 U4 n4 I3 n4 I4 n3
在高压输电模型中，设发电机的输出功率为 P，输送 电压为 U1，输电线的电阻 r，升压变压器的原副线圈匝数 分别为 n1、n2，降压变压器原副线圈分别为 n3、n4，你能 算出线路中损失的功率和电压吗？用户得到的功率和电压 分别是多少？
1. 把功率为 22 kW 的电能用总电阻为 2 Ω 的导线输送 到远方的用户，用 220 V 的电压输电，导线损失的功率 为多少？若改用 22 kV 的电压输电，导线损失的功率又 为多少？
220 V 输电，损失的功率为 P(P)2R4104 W U
22 kV 输电，损失的功率为 P(P)2R4 W U
这节教材是学生综合运用前面所学知识解决实际问题的一个典 型例子。通过本节的学习，要注意培养和提高学生运用物理知识分 析、解决实际问题的能力。教材写得比较详细、通俗，可让学生阅 读课本，然后提出一些问题引导学生思考、讨论。
讲解电路上的电压损失，是本节教材新增加的。目的是希望学 生对输电问题有更全面、更深入和更接近实际的认识，知道影响输 电损失的因素不止一个，分析问题应综合考虑，抓住主要方面。但 真正的实际问题比较复杂，教学中并不要求深入讨论输电中的这些 实际问题，也不要求对输电过程中感抗和容抗的影响进行深入分析。
I1
I2 ΔP
I3
I4
P1
P2
r线
P3
P4
F U1 n1
n2 U2
U3 n3
n4 U4
R用
在发电机与升压变压器原线圈组成的回路中
I1
发
高二物理课件：第5章第5节《电能的输送》(人教版选修3-2)ppt
P (2)减小输电电流 I，据 I＝ U ①减小输送功率 P：在实际中不能以用户少用或不用电 来达到减少损耗的目的． ②提高输电电压 U：在输送功率 P 一定，输电线电阻 R 一 P2 定的条件下，输电电压提高到原来的 n 倍，据 P 损＝( ) · R U 1 知，输电线上的功率损耗将降为原来的 2. n 根据以上分析知，采用高压输电是减小输电线上功率损 耗最有效、最经济的措施．
能力提升 6．(2011年福建厦门)某小型水电站的电能输送示意图如 图所示，发电机通过升压变压器T1和降压变压器T2向用户供
电．已知输电线的总电阻为R，降压变压器T2的原、副线圈匝
数之比为4∶1，降压变压器副线圈两端交变电压u＝220 2 sin 100πt V，降压变压器的副线圈与阻值R0＝11 Ω的电阻组成
2．输电线路上的电压损失 输电导线有电阻，电流通过输电导线时，会在线路上产 生电势降落，致使输电线路末端的电压U3比起始端电压要低， 这就是输电线路上的电压损失ΔU＝U2－U3对于交流输电线 路来说，造成电压损失的原因既有电阻又有感抗和容抗．其 中电阻造成的电压损失ΔU＝IR.
3．减小输电线路上的电压损失的方法 据ΔU＝IR可知，减小输电线路上电压损失的方法主要
解析：远距离输电过程中的主要能量损耗是输电导线的发
热损耗，由P失＝I2R可以看出，在保证输电功率的前提下有两
种方式可减小输电中的能量损失：一是减少输电线的电阻，由 R＝ρ L 知，A正确．二是减小输电电流，B正确．若输电电压
S
一定，由P＝UI知输送的电功率越大，输电电流越大，则输电
中能量损耗P失＝I2R越大，C错误．在影响高压输电的因素中 另一个重要因素是电晕放电引起的电能损耗，在输电电压越高 时，电晕放电引起的电能损失越大，D正确． 答案：ABD
人教版高中物理选修3-2 5.5电能的输送课件(共16张PPT)
• 3、各回路间通过变压器的规律相联系
由于输电线长，电阻大，当电流通过输电线时，产
生热量Q，损失一部分电能，同时输电线上有电压降，
故又损失一部分电压.
P损 I 2r
功率损失：
P损 I 2r
减小功率 损失方法
减小R线
r l
S
1.减小输电距离L 不行
2.减小电阻率ρ 铝铜导线 3.增大导线的横截面面积S
不理想
减小电流I P＝UI 提高输电电压U
升压变压器
发电站
用户
降压变压器
高压输电
我国常用的远距离输电采用的电压有： 110 kV、220 kV、330 kV、500 kV高压输电。目前世界 上正在试验1150kV的超高压输电。
是不是输电电压越高越好？
电压越高，对输电线路和变压器的要求越高，会增加绝缘难度，提高架 线费用，还容易引起输电线路向大气放电，增加能量损失。实际输送电能 时，要综合考虑，如输送功率的大小、距离的远近、技术和经济要求等， 要依照不同情况选择合适的输电电压。
（5）工作原理：互感现象
电能---磁场能---电能的转换
变压器的工作原理
1. 变压器的工作原理: 是利用电磁感应原理工作的.因 此变压器只能改变交流电压，而不能改变恒定电压. 注意：变压器的原线圈如果接的是干电池、蓄电池或 匀速切割的导体棒时，副线圈两端的电压为零。 2．几个关系式
• 电压关系： U1 n1 U2 n2
I2
n2
R
发电厂 能源丰富，有利开发
远距离
用户（负载） 能源缺乏，用电量大
一、电能的输送
• 1、优点：电能便于远距离输送 • 2、输送电能的基本要求：
可靠: 少有故障 保质：电压、频率稳定 经济：输电成本低
由于输电线长，电阻大，当电流通过输电线时，产
生热量Q，损失一部分电能，同时输电线上有电压降，
故又损失一部分电压.
P损 I 2r
功率损失：
P损 I 2r
减小功率 损失方法
减小R线
r l
S
1.减小输电距离L 不行
2.减小电阻率ρ 铝铜导线 3.增大导线的横截面面积S
不理想
减小电流I P＝UI 提高输电电压U
升压变压器
发电站
用户
降压变压器
高压输电
我国常用的远距离输电采用的电压有： 110 kV、220 kV、330 kV、500 kV高压输电。目前世界 上正在试验1150kV的超高压输电。
是不是输电电压越高越好？
电压越高，对输电线路和变压器的要求越高，会增加绝缘难度，提高架 线费用，还容易引起输电线路向大气放电，增加能量损失。实际输送电能 时，要综合考虑，如输送功率的大小、距离的远近、技术和经济要求等， 要依照不同情况选择合适的输电电压。
（5）工作原理：互感现象
电能---磁场能---电能的转换
变压器的工作原理
1. 变压器的工作原理: 是利用电磁感应原理工作的.因 此变压器只能改变交流电压，而不能改变恒定电压. 注意：变压器的原线圈如果接的是干电池、蓄电池或 匀速切割的导体棒时，副线圈两端的电压为零。 2．几个关系式
• 电压关系： U1 n1 U2 n2
I2
n2
R
发电厂 能源丰富，有利开发
远距离
用户（负载） 能源缺乏，用电量大
一、电能的输送
• 1、优点：电能便于远距离输送 • 2、输送电能的基本要求：
可靠: 少有故障 保质：电压、频率稳定 经济：输电成本低
人教版选修3-2 第五章 第5节 电能的输送 课件(24张)
解析：设输送功率为P，输电电压U1＝220 V时，损失功率 ΔP1＝20%P
又因为ΔP1＝I12R线，I1＝UP1 解得ΔP1＝UP122R线 现要求ΔP2＝5%P，同理ΔP2＝UP222R线 因此可得ΔΔPP12＝250%%＝UU2122 所以U2＝2U1＝440 V.
答案：440 V
要点二 电网供电 1．远距离输电 (1)基本原理：远距离输电的基本电路如图所示． 在发电站内用 8 ____升__压____变压器 9 __升__压______，然后进行 远距离输电，在用电区域通过 10 __降__压______变压器降压降到所 需的电压．
解析：选D 根据理想变压器电流和匝数的关系可知，升压
变压器中原、副线圈中的电流与匝数成反比，
I1 I2
＝
n2 n1
，A选项错
误；输电线路上存在电压损失ΔU，U2＝U3＋ΔU＝U3＋I2r，B选
项错误；输电线路上存在功率损失，U1I1＝U4I4＋I22r，C选项错
误；理想变压器的输出功率等于输入功率，U1I1＝U2I2，D选项
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，降压变压器原、副线圈的匝数分别为 n3、n4，电压分别为U3、U4，电流分别为I3、I4(变压器均为理想 变压器)，当用电器正常工作时，下列关系式正确的是( )
A．II12＝nn21 C．U1I1＝U4I4
B．U3＝U2 D．U1I1＝U2I2
如果远距离输电的电功率P不变，输电电压为U，输电导线
电阻为R线，则输电导线上发热损失的功率P损＝I2R线＝
P2 U2
R线，因
此输电电压若提高到nU，则P损将减为原来的n12.
5.降低输电损耗的两个途径 要减少输电线路上的功率损失，由公式P损＝I2R线知，必须 减小输电线电阻或减小输电电流． (1)要减小电阻，从R＝ρSl 看，在输电距离一定的情况下，可 以增大导线的 5 __横__截__面__积__，但过粗的导线会耗费太多的金属材 料，同时也给铺设线路带来困难；还可以选用 6 __电__阻__率____较小 的导体．
人教版高中物理选修3-2课件5.5_电能的输送
3．在远距离输电中，当输电线的电阻和输送的电 功率不变时那么
A．输电线路上损失的电压与输送电流成正比 B．输电的电压越高，输电线路上损失的电压越大 C．输电线路上损失的功率跟输送电压的平方成反
比 D．输电线路上损失的功率跟输电线的电流成正比
4．远距离输送一定功率的交流电，若输电电 压提高n倍则
A．输电导线上损失的电功率不变 B．输电导线的电压损失不变 C．输电导线的电功率损失原来的1/n倍 D．输电导线的电功率损失是原来的1/n2倍 E．输电导线的电压损失是原来的1/n倍 F．输电导线的电压损失是原来的1/n2倍
高中物理课件
灿若寒星整理制作
5.5、电能的输送
三峡水电站
内陆 能源丰富， 有利开发
电站站址
远距离
沿海 能源缺乏， 用电量大
用户（负载）
电能输送的优点：方便、节约
输送电能的基本要求是：可靠、保质、经济。
输送电能的基本要求是：
可靠、保质、经济
可靠：是指保证供电线路可靠地工作， 少有故障和停电。
高压输电
三、电网供电
采用电网供电的优点： 可以在能源产地使用大容量发电机组，
降低一次能源的输送成本，获得最大 的经济效益。同时，电网可以减少断 电的风险，调剂不同地区电力供需平 衡，保障供电质量。
作出示意图
1.发电厂发电机的输出电压为U1，发电厂至 学校的输电线电阻为R，通过导线的电流为
I，学校得到电压为U2，下列4个计算输电线
保质：就是保证电能的质量，即电压 和频率稳定。
经济：是指输电线路建造和运行的费 用低，电能损耗小
面临的问题
需要远距离输电
25A 150V
6250W
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
高中物理 5.5电能的输送课件 新人教版选修3-2
低压输电线路： 输电电压220V------输电功率100kW以下， 距离为几 百米以内。 高压输电线路： 输电电压35kV或110kV------输电功率100kW以下，
距离为几十千
米到上百千米。 超高压输电线路： 输电电压220kV以上------输电功率10万kW以上， 距 330KV、 以上。 500KV、 750KV 离为几百千米
1.减少输电线的电阻
选用电阻率小的金属作导线材料。 （一般用铝或铜） 缩短距离 增大导线的横截面
2.减小输电线上的电流 讨论： 能不能由I=P/U减小p来 减小电 流？ 输送功率P是一定的 由P=UI 增加U 减少I r
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？ 再思考：是不是输电电压越高越好？为什么？
n2
P1=P2
n3
n4
功率关系： 电压关系：
, P2= ∆P+P3 , P3=P4 U2= ∆U +U3
U1 n1 U 2 n2
U 3 n3 U 4 n4
电流关系：
I1 n2 I 2 n1
I2=I3
I 3 n3 I 4 n4
知识运用
25A
250V
150V
6250W 如何减少输电中的功率损失？
3750W
作出示意图
课堂练习 1.发电厂发电机的输出电压为U1，发电厂至 学校的输电线电阻为R，通过导线的电流为 I，学校输入电压为U2，下列4个计算输电线 损耗的式子中，不正确的是（ ） A、 B、 C、
U 12 R
D、
(U1 U 2 ) 2 R
I R
2
I (U1 U 2 )
试试看 一般说，发电厂发出的电只有几千伏，若要进行几百公里 的传输，你能设计出简单的远距离输电电路吗？讨论一下， 画出简单示意图！
人教版高中物理选修3-2课件： 5.5 电能的输送 (共37张PPT)
从另一方面看， 应对突发事件的预 案和相应的训练近 年来得到了重视， 这在停电事款了重 大作用。在组约， 警方曹就如何散固 在地铁通道和高楼 大厦里的人员，进 行了几个练。从克
在没有的情况下穿行于城市各条街道。警察、消防人员和紧急情观处理人 员在这次危机中表现因之一是他们为应对突发事件做了全面准备。
P2 U2
带入数据得： 200000 110
1818.18A
电压损失为： U损 = I2 r = 1818.18×0.05 =90.91V
同理：用11KV电压输电，此时电路中的电流：
I2 18.18A U损 0.91V
4、如果用220V和11kV两种电压来输电，设输送的电功率、 输电线上的功率损失、导线的长度和电阻率都相同，求导线 的横面积之比。
采用高压输电是减小输电线上功率损失的 最有效、最经济的措施。
高压输电
目前我国常用的远距离输电采用的电压有：110 kV、220 kV、330 kV，输电干线已经采用500kV高压， 西北电网的电压甚至达到750kV。
是不是输电电压越高越好？
电压越高，对输电线路和变压器的要求越高，会 增加绝缘难度，提高架线费用，还容易引起输电线路 向大气放电，增加能量损失。实际输送电能时，要综 合考虑，如输送功率的大小、距离的远近、技术和经 济要求等，要依照不同情况选择合适的输电电压。
②减小输电线的长度L不可行，输电距离一定。
③增加导线的横截面积S，可适当增大横截面积。但是要增大 导线的截面积，就要多耗费金属材料,这不但使造价提高，而 且会使金属导线太重，既不经济又架设困难。
2、减小导线中的输电电流 采用高压输电是减小输电线上功率损失的最有效、最经济
的措施。
三、电网供电
四、输电线路中的参量关系
在没有的情况下穿行于城市各条街道。警察、消防人员和紧急情观处理人 员在这次危机中表现因之一是他们为应对突发事件做了全面准备。
P2 U2
带入数据得： 200000 110
1818.18A
电压损失为： U损 = I2 r = 1818.18×0.05 =90.91V
同理：用11KV电压输电，此时电路中的电流：
I2 18.18A U损 0.91V
4、如果用220V和11kV两种电压来输电，设输送的电功率、 输电线上的功率损失、导线的长度和电阻率都相同，求导线 的横面积之比。
采用高压输电是减小输电线上功率损失的 最有效、最经济的措施。
高压输电
目前我国常用的远距离输电采用的电压有：110 kV、220 kV、330 kV，输电干线已经采用500kV高压， 西北电网的电压甚至达到750kV。
是不是输电电压越高越好？
电压越高，对输电线路和变压器的要求越高，会 增加绝缘难度，提高架线费用，还容易引起输电线路 向大气放电，增加能量损失。实际输送电能时，要综 合考虑，如输送功率的大小、距离的远近、技术和经 济要求等，要依照不同情况选择合适的输电电压。
②减小输电线的长度L不可行，输电距离一定。
③增加导线的横截面积S，可适当增大横截面积。但是要增大 导线的截面积，就要多耗费金属材料,这不但使造价提高，而 且会使金属导线太重，既不经济又架设困难。
2、减小导线中的输电电流 采用高压输电是减小输电线上功率损失的最有效、最经济
的措施。
三、电网供电
四、输电线路中的参量关系
物理选修3-2人教版 5.5电能的输送 (共32张PPT)[优秀课件资料]
n= 192
当你的才华还撑不起你的野心时，你就该努力。心有猛虎，细嗅蔷薇。我TM竟然以为我竭尽全力了。能力是练出来的，潜能是逼出来的，习惯是养成的，我的 成功是一步步走出来的。不要因为希望去坚持，要坚持的看到希望。最怕自己平庸碌碌还安慰自己平凡可贵。
∴n1／n2 =U 1／U2 =350 ／ 2800=1 ／8
U3=U2 -U r=2660V
U4 =220V
n3／n4 =U 3／U4 =2660 ／ 220 ≈ 12 ／1
例5、 学校有一台应急备用发电机，内阻为r=1Ω，升压变压器匝数比为1∶4，降压变压 器 的 匝 数 比 为 4∶1 ， 输 电 线 的 总 电 阻 为 R=4Ω ， 全 校 22 个 教 室 ， 每 个 教 室 用 “ 220V ， 40W”的灯6盏，要求所有灯都正常发光，则：⑴发电机的输出功率多大？⑵发电机的电
输电线上的电流
2
降压变压器上： U3=4U4=880V
⑵发电机的电动势E=U1+I1r=250V 输电线上的电压损失为：UR=IRR=24V
因此升压变压器的输出电压为 U2=UR+U3=904V，
输入电压为U1=U2/4=226V，
所以发电机输出功率为 P出=U1I1=5424W
输入电流为I1=4I2=24A， ⑶输电线上损耗的电功率PR=IR2R=144W
U1=5000(v)
P1=107(W) Pr=I22r==0.04P1=4×105(W)
I22=Pr/r=4×105/160
I2=2×102/4=50(A)
U2=P2/I2=P1/I2=107/50=2× 105(V) n1/n2=U1/U2=5 ×103/ 2×105=1/40
UU3r==UI22r-U=8r000(V)
当你的才华还撑不起你的野心时，你就该努力。心有猛虎，细嗅蔷薇。我TM竟然以为我竭尽全力了。能力是练出来的，潜能是逼出来的，习惯是养成的，我的 成功是一步步走出来的。不要因为希望去坚持，要坚持的看到希望。最怕自己平庸碌碌还安慰自己平凡可贵。
∴n1／n2 =U 1／U2 =350 ／ 2800=1 ／8
U3=U2 -U r=2660V
U4 =220V
n3／n4 =U 3／U4 =2660 ／ 220 ≈ 12 ／1
例5、 学校有一台应急备用发电机，内阻为r=1Ω，升压变压器匝数比为1∶4，降压变压 器 的 匝 数 比 为 4∶1 ， 输 电 线 的 总 电 阻 为 R=4Ω ， 全 校 22 个 教 室 ， 每 个 教 室 用 “ 220V ， 40W”的灯6盏，要求所有灯都正常发光，则：⑴发电机的输出功率多大？⑵发电机的电
输电线上的电流
2
降压变压器上： U3=4U4=880V
⑵发电机的电动势E=U1+I1r=250V 输电线上的电压损失为：UR=IRR=24V
因此升压变压器的输出电压为 U2=UR+U3=904V，
输入电压为U1=U2/4=226V，
所以发电机输出功率为 P出=U1I1=5424W
输入电流为I1=4I2=24A， ⑶输电线上损耗的电功率PR=IR2R=144W
U1=5000(v)
P1=107(W) Pr=I22r==0.04P1=4×105(W)
I22=Pr/r=4×105/160
I2=2×102/4=50(A)
U2=P2/I2=P1/I2=107/50=2× 105(V) n1/n2=U1/U2=5 ×103/ 2×105=1/40
UU3r==UI22r-U=8r000(V)