高中物理 三、电能的输送
电能的输送知识点讲解相关总结_
电能的输送知识点讲解相关总结_下面是高中物理第五章交变电流第五节电能的输送相关知识点讲解总结，大家可参考学习哦一、引入新课为了合理利用水、煤等能源，发电站通常修建在靠近这些天然能源的地方。
但用的工厂、生活用户分布却很广泛，有的离电厂很远。
因此就需要把电能输送到远方，电能便于输送，用输电导线把发电机和用电设备连接起来，就可以输送电能。
这就是输送电能的一个优点。
输送电能的基本要求是：安全可靠、保质、经济可靠指保证供电线路可靠地工作，少有故障和停电；保质，就是保证电能的质量电压、频率稳定；经济，则是输电线路建造和运行的费用低，电能损耗少，电价低。
二、新课教学1．输电导线上的功率损耗任何导线都是具有电阻的，因而输电过程中必然有一部分电能转化成热而损失。
功率损失：P损＝I2R这种损耗显然是非常浪费的，我们要尽量减少。
一般要求这种损失不超过输电功率的10％怎样减少输电的功率损耗呢？可以有两种方法：一种是减少导线的电阻。
由可知，当L一定时，为了减小电阻，可选用电阻率小、截面积S大的导线，目前一般用电阻率较小的铜或铝作导线材料。
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，甚至实际无法做到。
例1：把功率为200KW的电能用铝线输送到10Km以外的地方，要使功率损耗为输电功率的10％，用110V的电压输电，导线的截面积约需多大？（＝2.9 10-8 m）(P损＝200 103 10％＝UI，I＝P损/U＝181A ；P损＝I2R 求得S=96000mm2)另一种方法是减小导线中的电流，在导线电阻不变的情况下，电流如果减小为原来的百万分之一，功率损失P损＝I2R 就减小为原来的万分之一。
输电功率的大小不能随意改变，由P＝UI可知，当P一定时，只要提高U，就能减小I。
这就是要采用高压输电的道理。
例2：在例1中，若把电压提高100倍，即11KV，则导线的截面积只需9.6mm2。
2．输电导线上有电压损失输电导线有电阻，欧姆定律告诉我们，电流通过导线时，会在线路上产生电压降，这就使得输电导线末端的电压U，比起始端电压U低。
高中物理电能的输送知识点
高中物理电能的输送知识点高中物理电能的输送知识点许多大型水电站建设在远离我们的高山峡谷之中，电能在那里生产出来，并不能马上被使用，它只有通过电力网跨过千山万水到达城市、工厂，走进千家万户，才能被使用;离城市较近的火电厂、核电站生产出的电能也要通过电力网传输，才能被使用。
因此，电力网成为连接电厂和用户的纽带，它就像是电力系统中的“血管”。
电力网是由升压变压器、传输线路、高压塔架、降压变压器、无功补偿器、避雷器等电气设备，以及监视和控制自动装置所组成的复杂网络系统。
下图即为一变电站的输配电系统。
高中物理变电站的输配电系统电能在发电机中生产出来，此时电压为10kV左右，经升压变压器变成220kV或500kV后，通过超高压输电线输送到城市的供电网上，再经多级降压变压器最终变为220V，才能供我们使用。
这就是常见的交流输电方式。
由于交流输电日益暴露出一些问题。
因此人们也开始采用新型的高压直流输电方式进行远距离输电，在我国建成的就有“葛-上”(葛洲坝-上海)500kV直流输电线。
高压直流输电方式就是在原有的交流输电网中增加了整流器(把交流电变为直流电)和逆变器(把直流电变为交流电)，来完成其任务的。
那为什么传输时要采用超高压(500kV等)输电呢?主要是因为要减少线损(Q)，也就是电能在传输时在传输线上以热能等形式白白损失掉的能量。
只有不断地提高电压，才能减少线损Q与通过传输线的电流I有这样的关系：Q=I2R，因为传输线的电阻R一定，因此要减少Q就要减小I，而I 又与电压U成反比，因此，减少线损就要提高电压。
我们平时最常见到的传输线路就是架空线路，其次是电力电缆。
最新的、最有前途的传输线要数高温超导导线了，据华中理工大学超导电力科研与发展中心提供的一份报告，目前，中国输配电系统的网络损耗高达百分之八点五，到，按预测的装机容量，中国在输配电网上将损失二到三个三峡电站所发出的电能。
而高温超导导线由于其零电阻的特性，将能极大地减少线损。
高中物理第五章交变电流55电能的输送课件选修32
1.远距离输送一定功率的交流电，输电线 上的电压损失 ΔU＝UP·r。
2．远距离输送一定功率的交流电，输电线上功率损失 ΔP＝UP 2·r。
[解析] 设输电电压为 U，所输送的功率为 P，输电线 路总电阻为 r，则输电电流 I＝UP，线路的功率损失 ΔP＝I2r ＝PU22r，可知 ΔP∝U12，当输电电压 U 升高为原来的 n 倍时， 功率损失变为原来的n12，A 错误，B 正确；线路上的电压损 失 ΔU＝Ir＝PUr，可知 ΔU∝U1 ，当输电电压升高为原来的 n 倍时，电压损失变为原来的n1，C 正确，D 错误。
电阻为 R。当副线圈与原线圈的匝数比为 k 时，线路损耗的
电功率为 P1，若将副线圈与原线圈的匝数比提高到 nk，线
路损耗的电功率为 P2，则 P1 和PP21分别为(
)
A.PkUR，n1
B.kPU2R，n1
C.PkUR，n12 D.kPU2R，n12
解析 原线圈的电流为 I1＝UP，由于 P、U 不变，故 I1 不变，由II12＝nn21＝k 得 P1＝I22R＝kPU2R；由I2I′1 ＝nn21′ ′＝nk 得 P2＝I2′2R＝nkPU2R，则PP21＝n12，故选项 D 正确。
[变式训练1] (多选)在远距离输电时，输送的电功率为
P，输电电压为 U，所用导线的电阻率为 ρ，横截面积为 S，
总长度为 l，输电线损失的功率为 ΔP，用户得到的功率为
P′，则下列关系式正确的是( )
A．ΔP＝Uρ2lS
B．ΔP＝PU22ρSl
C．P′＝P－Uρ2lS
D．P′＝P1－UPρ2Sl
2025新课改-高中物理-选修第2册(16讲)11 B电能的输送 中档版
2025新课改-高中物理-选修第2册（16讲）11 B 电能的输送中档版电能的输送知识点：电能的输送一、输送电能的基本要求1．可靠：指供电线路可靠地工作，故障少．2．保质：保证电能的质量——电压和频率稳定．3．经济：指输电线路建造和运行的费用低，电能损耗少．二、降低输电损耗的两个途径1．输电线上的功率损失：P＝I2r，I为输电电流，r为输电线的电阻．2．降低输电损耗的两个途径(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，应当选用电阻率小的金属材料，还要尽可能增加导线的横截面积．(2)减小输电线中的电流：为了减小输电电流，同时又要保证向用户提供一定的电功率，就要提高输电电压．三、电网供电1．远距离输电的基本原理：在发电站内用升压变压器升压，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．(3)合理调度电力，使电力的供应更加可靠，质量更高．技巧点拨一、输电线上的电压和功率损失1．输电线上的电压损失图2ΔU ＝U －U ′＝Ir ＝PU r .2．输电线上的功率损失(1)ΔP ＝I 2r ，其中I 为输电线上的电流，r 为输电线的电阻． (2)ΔP ＝ΔU ·I 或ΔP ＝(ΔU )2r ，其中ΔU 为输电线上的电压损失．3．减少电压损失和功率损失的方法(1)减小输电线的电阻r ，根据r ＝ρLS ，可减小电阻率ρ，目前一般用电阻率较小的铜或铝作为导线材料；也可增大导线的横截面积S ，但过粗的导线会多耗费金属材料，增加成本，同时给输电线的架设带来很大的困难．(2)减小输电电流I ，根据I ＝PU ，在输送功率P 一定，输电线电阻r 一定的条件下，输电电压提高到原来的n 倍，输送电流可减为原来的1n ，输电线上的功率损耗将降为原来的1n 2.二、解决远距离高压输电问题的基本方法1．首先应画出远距离输电的电路图(如图)，并将已知量和待求量写在电路图的相应位置．2．理清三个回路： 回路1：P 1＝U 1I 1回路2：U 2＝ΔU ＋U 3，P 2＝ΔP ＋P 3＝I 22R 线＋P 3，I 2＝I 3 回路3：P 4＝U 4I 4. 3．常用关系(1)功率关系：P 1＝P 2，P 2＝ΔP ＋P 3，P 3＝P 4. (2)电压关系：U 1U 2＝n 1n 2，U 2＝ΔU ＋U 3，U 3U 4＝n 3n 4.(3)电流关系：I 1I 2＝n 2n 1，I 2＝I 线＝I 3，I 3I 4＝n 4n 3.(4)输电电流：I 线＝P 2U 2＝P 3U 3＝ΔUR 线.(5)输电线上损耗的电功率： ΔP ＝P 2－P 3＝I 线2 R线＝(ΔU )2R 线＝ΔU ·I 线． (6)输电线上的电压损失： ΔU ＝I 线R 线＝U 2－U 3.例题精练1．（2021•淄博二模）图甲为远距离输电示意图，变压器均为理想变压器。
高三物理电能的输送知识点
高三物理电能的输送知识点电能的输送是物理学中的一个重要知识点，涉及到电力传输、电路布线以及电子设备的操作等方面。
本文将介绍电能输送的基本原理、电流传输的方式以及常见的电路连接方式。
通过了解电能输送的知识点，可以帮助我们更好地理解和应用电能。
一、电能的基本原理电能是电荷做功的能力，是由带电粒子的电荷之间相互作用而产生的能量。
通常用符号E表示，单位是焦耳（J）。
电能的输送是指将电能从一个地方传送到另一个地方，其中涉及到电流的传输和电路的连接。
二、电流传输的方式电流是带电粒子在导体中的流动，是电能输送的载体。
根据电流传输的方式不同，可以分为直流和交流两种。
1. 直流（Direct Current，简称DC）直流电流的方向是保持不变的，电荷的流动方向始终相同。
直流电能的传输通常应用于低压、小功率的场合，比如电池、小型电子设备等。
2. 交流（Alternating Current，简称AC）交流电流的方向是周期性变化的，电荷的流动方向会不断改变。
交流电能的传输主要用于家庭、工业和城市电力系统中，因为它能够方便实现远距离的输送和大功率的传输。
三、电路连接方式为了实现电能的输送，电路需要进行合理的连接。
根据连接方式的不同，电路可以分为串联、并联和混合连接。
1. 串联连接串联连接是将电器依次连接在同一电路中，电路中只有一条路径供电流通过。
串联连接的特点是电流强度在各个电器中相同，而电压则依次分配给各个电器。
串联连接常用于需要依次工作的电器，比如圣诞灯串、电子钟等。
2. 并联连接并联连接是将电器并列地连接在电路中，电路中有多条路径供电流通过。
并联连接的特点是电压在各个电器中相同，而电流则依次分配给各个电器。
并联连接常用于需要同时工作的电器，比如家庭电路、电脑外设等。
3. 混合连接混合连接是将电器既串联又并联地连接在电路中，根据实际需要进行灵活的连接。
混合连接常用于复杂的电路系统，比如工业生产线、通信网络等。
四、电能输送的技术和应用随着科技的不断进步，电能输送的技术和应用也得到了广泛发展。
高中物理之电能的输送(远距离输电)知识点
高中物理之电能的输送（远距离输电）知识点1电路中电能损失电线上的功率损耗为P=I2R①可以通过两个途径减小输电损失。
减小输电线的电阻，应选用电阻率小的金属材料，还要尽可能的增大导线的横截面积。
②减小输电线中的电流。
，U必须是降在导线上的电压，电压不能用输电电压来计算。
2远距离输电一定要画出远距离输电的示意图来，包括发电机、两台变压器、输电线等效电阻和负载电阻。
并按照规范在图中标出相应的物理量符号。
一般设两个变压器的初、次级线圈的匝数分别为也应该采用相应的符号来表示。
从图中应该看出功率之间的关系是电压之间的关系电流之间的关系可见其中电流之间的关系最简单，中只要知道一个，另两个总和它相等。
因此电流往往是这类问题的突破口。
输电线上的功率损失和电压损失也是需要特别注意的。
分析和计算时都必须用，而不能用。
分析输电线上的功率损失，由此得出结论：⑴减少输电线功率损失的途径是提高输电电压或增大输电导线的横截面积，当然选择前者。
⑵若输电线功率损失已经确定，那么升高输电电压能减小输电线截面积，从而节约大量金属材料和架设电线所需的钢材和水泥，还能少占用土地。
需要引起注意的是课本上强调：输电线上的电压损失，除了与输电线的电阻有关，还与感抗和容抗有关。
当输电线路电压较高、导线截面积较大时，电抗造成的电压损失比电阻造成的还要大。
规律方法一、解决变压器问题的常用方法解题思路1电压思路.变压器原、副线圈的电压之比为U1/U2=n1/n2;当变压器有多个副绕组时U1/n1=U2/n2=U3/n3=……解题思路2功率思路.理想变压器的输入、输出功率为P入=P出，即P1=P2；当变压器有多个副绕组时P1=P2+P3+……解题思路3电流思路.由I=P/U知，对只有一个副绕组的变压器有I1/I2=n2/n1;当变压器有多个副绕组时n1I1=n2I2+n3I3+……解题思路4（变压器动态问题）制约思路（1）电压制约：当变压器原、副线圈的匝数比（n1/n2）一定时，输出电压U2由输入电压决定，即U2=n2U1/n1，可简述为“原制约副”。
高三物理科目必修三知识点笔记
高三物理科目必修三知识点笔记1.高三物理科目必修三知识点笔记篇一电能的输送(1)关键：减少输电线上电能的损失：P耗=I2R线(2)方法：①减小输电导线的电阻，如采用电阻率小的材料；加大导线的横截面积。
②提高输电电压，减小输电电流。
前一方法的作用十分有限，代价较高，一般采用后一种方法。
(3)远距离输电过程：输电导线损耗的电功率：P损=(P/U)2R线，因此，当输送的电能一定时，输电电压增大到原来的n倍，输电导线上损耗的功率就减少到原来的1/n2。
(4)解有关远距离输电问题时，公式P损=U线I线或P损=U线2R线不常用，其原因是在一般情况下，U线不易求出，且易把U线和U总相混淆而造成错误。
2.高三物理科目必修三知识点笔记篇二1.同一直线上力的合成同向:F=F1+F2，反向：F=F1-F2(F1>F2)2.互成角度力的合成：F=(F12+F22+2F1F2cosα)1/2(余弦定理)F1⊥F2时:F=(F12+F22)1/23.合力大小范围：|F1-F2|≤F≤|F1+F2|4.力的正交分解：Fx=Fcosβ，Fy=Fsinβ(β为合力与x轴之间的夹角tgβ=F y/Fx)注：(1)力(矢量)的合成与分解遵循平行四边形定则;(2)合力与分力的关系是等效替代关系,可用合力替代分力的共同作用,反之也成立;(3)除公式法外，也可用作图法求解,此时要选择标度,严格作图;(4)F1与F2的值一定时,F1与F2的夹角(α角)越大，合力越小;(5)同一直线上力的合成，可沿直线取正方向，用正负号表示力的方向，化简为代数运算。
3.高三物理科目必修三知识点笔记篇三变压器：(1)理想变压器：工作时无功率损失(即无铜损、铁损)，因此，理想变压器原副线圈电阻均不计。
(2)★理想变压器的关系式：①电压关系：U1/U2=n1/n2(变压比)，即电压与匝数成正比。
②功率关系：P入=P出，即I1U1=I2U2+I3U3+…③电流关系：I1/I2=n2/n1(变流比)，即对只有一个副线圈的变压器电流跟匝数成反比。
3.4 电能的输送 课件-2023学年高二下学期物理人教版(2019)选择性必修第二册
（2）减小输电导线中的电流
途径一：减少输电线的电阻r
L
r
S
①减小材料的电阻率ρ： 用铜或铝
②减小输电线的长度L： 有很大的局限性
③可适当增大导线横截面积S： 有很大的局限性
途径二：减小输电线中的电流 ——提高输送电压U（高压输电）
P=UI
P损=I2r
2
P
变为1/n
P不变，U提高n倍， I降低为1/n， 损
10Ω，求：
(3)如果采用4000V电压输电，输电线损失的功率?用户得到的
功率?
(3) 62.5W 9937.5W
提高输电电压, 是减少电能损失的最有效的办法
一般来说，发电厂发出的电只有几千伏，若要进行几千公里
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
简单节
(4)若有60 kW分配给生产用电,其余电能用
来照明,那么可装25 W的电灯多少盏?
例4. （多选）如图所示为远距离输电示意图，其中T1、T2为理
想变压器，输电线总电阻可等效为电阻r，灯L1、L2相同且阻值
不变。现保持变压器T1的输入电压不变，滑片P位置不变，当
开关S断开时，灯L1正常发光。则下列说法正确的是（
n3∶n4＝190∶11
D．用户得到的电流I4＝455 A
例2. 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：
(1)发电机的输出功率多大？5424W
则
1
1
A．ΔP′＝ ΔP
B．ΔP′＝ ΔP
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三、电能的输送
知识要点
1.输电功率P,输电电压U,输电电流I,则I=P/U.
2.输电线损P损=I2r=P2r/U2
3.减少线损的方法:提高输电压,减小输线电阻.
例1：在电能输送过程中,若输送的电功率一定,则在输电线上损耗的功率: A. 随输电线电阻的增大而增大; B. 和输送电压的平方成正比; C. 和输送电线上电压降的平方成正比;
D. 和输电线上电流强度的平方成正比;
E. 和输送电压的平方成反比.
例2：某电源给用户输送电功率为P，输电导线的总电阻为R, 输电线上损失的功率是P'，则输电线上的电压降为___________，电源的端电压为_________.
注意：计算远距离送电有关线路损耗功率问题时，应注意不同公式中各物理量的对应性。
例如P耗＝I2R线公式改为P耗＝U2／R线时，电压U指什么电压才无误？用升压变压器副线圈电压、或用降压变压器原线圈电压都是错误的，必须对应加在导线两端损耗的电压。
同理，P＝I2R的电流不能用升压变压器原线圈或降压变压器副线圈中的电流I1、I3，只能用通过输电导线上的电流。
练习题:
1.如图示.电路中输电线较长,所以导线的电阻不能忽略不计,若保持电源的电压不变,将电键K1、K2、K3逐个接通:A.电源的输出功率增加 B.每只灯消耗的电功率增大C.输电导线中消耗的电功率增大 D.每只灯消耗的电功率减小 E.导线中的输送功率增大.
2.一电站向某地输送一定功率的电能,输电线上损失的功率为100kW,若把输送电压提高为原来的10倍,同时将输电线的直径减为原来的一半,则输电线上损失的电功率为多少瓦?
3.某变电站用220V的电压送电,导线上损失的电功率是输出功率的20％, 若要使导线损失电功率是输出功率的5％,则输出的电压应为:___________伏特.
4.发电机的端电压为220V,输出功率8800W.输电线电阻为2欧,求(1).用户得到的电压和功率? (2).若用1:10的变压器先升压送至远方再用10:1 的变压器降压后用户使用,求用户得到的电压和功率?
5.有一理想变压器,原、副线圈的匝数比为100,原线圈所加电压为23kV副线圈通过总电阻为2Ω的供电导线向用户供电,用户用电器得的电压是220V,求供电导线上损耗的功率.
6.某发电厂通过两条输电线向远处的用电设备供电.当发电厂输出的功率为P 0时,额定电压为U 的用电设备消耗的功率为P 1,若发电厂电一台升压变压器T 1先把电压升高,仍通过原来的输电线供电,到达用电设备所在地,再通过一台降压变压器T 2把电压降到用电设备的额定电压,供用电设备使用,如图所示.这样改动后,当发电厂输出的功率仍为P 0,用电设备可获得的功率增至P 2.试求所用升压变压器T 1的原线圈与副线圈的匝数比N 1/N 2以及降压变压器T 2的原线圈与副线圈的匝数比n 1/n 2各为多少?
7、一台发电机端电压为5000V ，输出功率104kW ，向400km 外的用户输电，输电线的电阻
率ρ＝1.7×10-8Ω/m ，横截面积S ＝0.85cm 2，输电导线上的电功率损失要求不超过输出功率
的4%，则在输电时，电压应升高到多少伏?所用的升压变压器的原、副线圈匝数比是多少?
8、如图所示,一小型发电站通过升压、降压变压器把电能输送给用户,已知发电机的输出功率为500KW,端电
压为500V,升压变压器B 1的原副线圈的匝数比为1:5,两变压器间输电导线的总电阻为 1.5Ω,降压变压器的输
出电压为220V,不计变压器的损耗,求:
（1）升压变压器B1副线圈的端电压U 2.
（2）输电线上损失功率P.
9、发电站发电机端电压u ＝5000 2 sin314tV ，输出功率5000kW ，远距离输电线的电阻为80Ω，输电线上功率损耗要求下超过总功率的4%，则
(1)所用升压变压器的原、副线圈匝数比多大?
(2)到达用户区使用匝数比为192：1的降压变压器，对负载电阻为10Ω的用电器供电，最多可接这样的用电器几个?。