电能的输送(精品课件,内有习题例题)
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《电能的输送》课件
耗。
智能电网技术的应用
智能调度系统
实现电网的实时监测、控制和调 度，提高电网运行效率和可靠性
。
分布式能源接入
支持可再生能源的接入和利用， 实现能源的优化配置和利用。
用户互动管理
实现用户与电网的双向互动，提 供更加个性化、智能化的电力服
务。
06
电能输送的未来发展
超导技术在电能输送中的应用
总结词
超导技术具有零电阻、低损耗的特性，能够 大幅提高电能输送的效率和稳定性。
如FACTS技术，对输电线路的电压、电流等进行实时控制，提高输 电稳定性。
降低电能输送损耗
加强输电线路的维护与保养
01
定期检查线路状况，及时修复和更换受损设备，减少因设备故
障引起的损耗。
合理规划电网布局
02
优化电网结构，减少输电距离和转供电环节，降低输电损耗。
采用无功补偿技术
03
在输电线路中安装无功补偿装置，提高功率因数，减少无功损
节潮流实现电能的分配。
配电站的建设应考虑供电可靠性、运行 灵活性和经济性等因素，合理规划配电
站的布局和规模。
05
电能输送的优化与改进
提高电能输送效率
优化输电线路设计
采用高导电性能的导线材料，减少线路阻抗，提高输电效率。
推广高压输电技术
高压输电能够降低电流，减少线路损耗，提高输电效率。
采用先进的控制技术
感谢您的观看
THANKS
变压器由铁芯、绕组和绝缘材 料组成，通过电磁感应原理实 现电压的变换。
变压器有油浸式和干式两种类 型，根据输电线路的电压等级 和容量选择合适的变压器。
输电线
输电线是电能输送的主要通道， 负责将电能从发电厂输送到目的
电能的输送 课件
例题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．可节省输电线的材料 B．可根据需要调节交流电的频率 C．可减小输电线上的能量损失 D．可加快输电的速度
例题2
把功率为22KW的电能用总电阻为2Ω的导线 输送到远方的用户，用220V的电压输电，导线损 失的功率为多少？若改用22KV的电压输电，导线 损失的功率又为多少？
若输送的功率为P，输电电压为U，电线的总长度为L，横截面积
为S，电阻率为 ，则功率损失可表示为： P ( P )2 L .
US
2、降低输电损耗的途径是什么？
由ΔP=I2r可知：
减少输电线的电阻 减少输电线的电流
可减少功率损失。
3、若采用减小导线电阻的方法，在输电线长度一定的情 况下，应采用什么措施？
220V输电，损失的功率为 22KV输电，损失的功率为
P ( P )2 R 4 104W
U
P ( P )2 R 4W
U
总结：
减小输送电流的方法可以通过提高输电电压来实现。
由 R L 可知：
S
（1）减少输电线的长度L （2）增加导线的横截面积S （3）减少材料的电阻率ρ
讨论与交流：
4、若采用减小导线中电流的方法，又应采用什么措施？
由 P=IU 可知：
想一想：
Hale Waihona Puke 减小输送功率P 提高输电电压U
可减小输电电流。
能否通过减小输送功率来减小输电电流？
由于电站的装机容量一定，因此电站向外输送的电功率是一定 的，即在实际中不能以用户少用或不用电来减少输电线上的功率 损失。
输电线
r
电
电能的输送 课件
(2)输送功率、输电线上损失的功率与用户得到的功率 在上图中输送功率是指 P2(P1＝P2)，输电线上损失的功 率是指 P 线，P3＝P4 是用户得到的功率，显然 P2＝P 线＋P3， 所以计算输电线上损失的功率可以借助以下公式：P 线＝I2线·R 线＝I 线 U 线，P 线＝UR线2线＝U2－R线U32，P 线＝P3－P2 等来进行．
●
某水电站发电机的输出功率为100 kW，发电机的电压为250 V．通过升压变
压器升高电压向远处输电，输电线总电阻为8 Ω，在用户端用降压变压器把电压降为220
V．要求在输电线上损失的功率控制为5 kW(即用户得到的功率为95 kW.)请你设计两个变
压器的匝数比．为此，请你计算．
● (1)降压变压器输出的电流是多少？输电线上通过的电流是多少？ ● (2)输电线上损失的电压是多少？升压变压器输出的电压是多少？ ● (3)两个变压器上的匝数比各应等于多少？
● (1)用户消耗的功率决定输送功率，即用户和线路总共消耗多少功率，发电站就输送多少 功率，这是能量守恒定律和变压器原理的体现．
● (2)抓住输电的两头——电源和用电器；分析一条线——输电线；研究两次电压变换——升压 变压器和降压变压器．
● (3)注意输送电压(功率)、损失电压(功率)、用户电压(功率)三者之间的区别和数量关系.
● ②减小电阻率ρ：目前一般用电阻率较小的铜或铝作导线材料，若使用电阻率更小的金属， 如银、金等不现实，成本太高．
● ③增大导线的横截面积S：这种方法多耗费金属材料，必然会增加成本，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＝UP知， 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，所以不现实． ②提高输电电压 U：在输送功率 P 和输电线电阻 R 一定 的条件下，输电电压提高到原来的 n 倍，根据 P 损＝UP2·R 知，输电线上的电功率损耗将降为原来的n12. 根据以上分析可知，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．
电能的输送(精品-内有习题例题)PPT课件
(2)所用升压和降压变压器的原、副线圈的 匝数比是多少?(使用的是理想变压器)
I1
I2
I3
I4
P1
P2
r线 P3
P4
F U 1 n1 n2 U2
U3n3 n4 U4 R用
1:10 升压变压器 2021/7/24
降压25变:压1器
34
练习
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：
Rr L
S
①减小材料的电阻率ρ.银的电阻率最小,但价格昂贵, 目前选用电阻率较小的铜或铝作输电线.
②减小输电线的长度L不可行,因为要保证输电距离.
3 可适当增大横截面积.太粗不可能,既不经济又架 设困难.
总结： 不采用这个方法：减小导线电阻。
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11
(2)减小输电线中的电流
1.如何减小输电线路中的电流呢?
I线I3
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2
14
3
25
四、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。
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26
输送电路的计算步骤
(1)画出供电示意图
(2)以变压器铁心为界,分出各个回 路,各回路可独立运用欧姆定律分 析.
发
电 机
U1
U2
U3
U4
用 电
器
升压变压器
高中物理(新人教版)选择性必修2：电能的输送【精品课件】
四、远距离输电原理图
几百千伏
100千伏左右
10千伏左右
10潜伏
输电简易图
220伏
四、远距离输电原理图
I1
I2 U损 P损 I3
I4
P1
P2
r线 P3
P4
F U 1 n1 n2 U2
U3n3 n4 U4 R用
升压变压器
降压变压器
功率关系：
P1=P2，P3=P4，P2=P损+P3
I1
I2 U损 P损 I3
电网供电有什么好处？
1、次能源产地使用大容量的发电机组，降低一次能源的运输成本，获得最 大的经济效益； 2、可以减小断电的风险，调剂不同地区电力供需的平衡； 3、可以根据火电、水电、核电的特点，合理地调度电力。
六、输电技术的发展
1882年，爱迪生在美国修建了第一个电力照明系统；每隔3 km 左右就要建 立一个发电厂，否则灯泡因电压过低而不能发光；
Pr I 2r 20 2 4 1600 (W) ( 3 ) U用 U Ur 220 80 140(V)
P用 P Pr 4400 1600 2800 (W)
例4、图甲为远距离输电示意图，理想升压变压器原、副线圈匝数比为1∶1000， 理想降压变压器原、副线圈匝数比为1 000∶1，输电线的总电阻为1 000 Ω，若升 压变压器的输入电压如图乙所示，用户端电压为220 V。下列说法正确的是( B )
P损
=（P）2 U
L S
如何减少电能损失? P损 =I 2R线 (1)减小输电线电阻R
(2)减小输电电流I
途径一、减小输电线电阻R： R L
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： 不可行 ③可适当增大导线横截面积S. 有一定限度
电能的远距离输送课件(22张PPT)高二物理鲁科版2019选择性必修第二册
压为2 ,下列4个计算输电线功率损耗的式子中，不
正确的是( A )
1 2
A．
C．2
(1 −2 )2
B．
D．(1 − 2 )
∆ = = ∆ = −
(∆)
=
变式 一小型发电站通过升压,降压变压器把电能
输给用户.已知发电机的输出功率是500kW,端电压
=
′
=
= A,∆ = = kW，∆ = = kV
′
= A,∆′ = ′ = kW，∆ = ′ = 00V
输电电压越高，损耗越小
思考 采用高压输电后，在用户端需要降压才能供用
户使用。如何确定降压变压器的匝数比呢？
新课学习 高压交流输电与直流输电
为500V,升压变压器原、副线圈的匝数比为1:5,两
变压器间输电线的总电阻为1.5Ω,降压变压器的
输出电压为220V,不计变压器的损耗.求：
(1)升压变压器的副线圈两端电压；
=
→ =
=
×
= V
变式 一小型发电站通过升压,降压变压器把电能
输给用户.已知发电机的输出功率是500kW,端电压
除输电线电阻外，电容和
电感也会造成电能损耗
新课学习 高压交流输电与直流输电
新课学习 高压交流输电与直流输电
新课学习 高压交流输电与直Leabharlann 输电电流关系：
=
=
= =
例题 发电厂发电机的输出电压为1 ,发电厂至学校
的输电线电阻为,通过导线的电流为,学校输入电
正确的是( A )
1 2
A．
C．2
(1 −2 )2
B．
D．(1 − 2 )
∆ = = ∆ = −
(∆)
=
变式 一小型发电站通过升压,降压变压器把电能
输给用户.已知发电机的输出功率是500kW,端电压
=
′
=
= A,∆ = = kW，∆ = = kV
′
= A,∆′ = ′ = kW，∆ = ′ = 00V
输电电压越高，损耗越小
思考 采用高压输电后，在用户端需要降压才能供用
户使用。如何确定降压变压器的匝数比呢？
新课学习 高压交流输电与直流输电
为500V,升压变压器原、副线圈的匝数比为1:5,两
变压器间输电线的总电阻为1.5Ω,降压变压器的
输出电压为220V,不计变压器的损耗.求：
(1)升压变压器的副线圈两端电压；
=
→ =
=
×
= V
变式 一小型发电站通过升压,降压变压器把电能
输给用户.已知发电机的输出功率是500kW,端电压
除输电线电阻外，电容和
电感也会造成电能损耗
新课学习 高压交流输电与直流输电
新课学习 高压交流输电与直流输电
新课学习 高压交流输电与直Leabharlann 输电电流关系：
=
=
= =
例题 发电厂发电机的输出电压为1 ,发电厂至学校
的输电线电阻为,通过导线的电流为,学校输入电
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)
电能的输送(高中物理教学课件)
典型例题
例4.(多选)如图1所示，某小型发电站发电机输出的交流 电压为500V，输出的电功率为50kW，用总电阻为3Ω的 输电线向远处送电，要求输电线上损失功率为输电功率 的0.6%，则发电站要安装一升压变压器，到达用户再用 降压变压器变为220V供用户使用(两个变压器均为理想变 压器).对整个送电过程，下列说法正确的是( AC) A.输电线上的损失功率为300W B.升压变压器的匝数比为1∶100 C.降压变压器的输入电压为4970V D.降压变压器的匝数比为100∶1
（1）降压变压器输出的电流是多少？输电线上的电流是 多少？ 431.8A，25A
（2）输电线上损失的电压是多少？升压变压器输出的电 压是多少？200V，4000V （3）两个变压器的匝数比等于多少？ 1：16，190：11
祝你学业有成
2024年4月28日星期日8时20分54秒
答案：(1)见解析图； (2)1：20，240：11； (3)96kW
典型例题
例7.某个小水电站发电机的输出功率为100kW，发电机 的电压为250V。通过升压变压器升高电压后向远处输电， 输电线总电阻为8Ω，在用户端用降压变压器把电压降为 220V。要求在输电线上损失的功率控制位5kW（即用户 得到的功率为95kW）。请你设计两个变压器的匝数比。 为此，请你计算：
电压角度分析流程：P I线2r
P1
P2
U2I线
n1 n2
U1 U2
P3
P2
P
P1 P U3I线
n3 n4
U3 U4
三.远距离输电
远距离输电一般采取先升压后降压的形式。如图所示
的电路进行远距离输电，允许功率损失为ΔP，求升压变
压器的匝数比n1：n2以及降压变压器的匝数比n3：n4
5.5《电能的输送》课件(人教版)
解析：(1)由 P＝I2R 得 I＝ RP，式中 P 为线路损耗功率，R
为线路总电阻，两条导线总电阻 R＝ρLS′＝ρ2SL，则 R＝
1.7×10－8×44.×251×051×0－24 Ω＝32 Ω
所以 I＝ RP＝125 A
因为 P 输入＝P 输出，所以在升压变压器副线圈两端的电压为
U2＝PI2＝3.2×104 V 故nn12＝UU12＝116。 (2)设 U2′为降压变压器原线圈两端的电压，则 U2′＝U2－IR ＝2.8×104 V。答案：(1)1∶16 (2)2.8×104 V
(2)从公式 P＝IU 来看，在保证功率不改变的情况下，要减小
输送电流就必须提高 输电电压 。
前一种方法的作用十分有限，一般采用后一种方法。
3．高压输电 (1)现代远距离输电都采用高压输电。目前我国远距离送 电采用的电压有 110 kV,220 kV,330 kV，输电干线已采用 500 kV，西北电网甚至达到 750 kV。 (2)高压输电并不是越高越好。电压越高，对输电线路绝 缘性能和变压器的要求就越高，线路修建费用会增多。 (3)实际输送电能时要综合考虑输送功率、距离、技术和 经济等要求选择合适的电压。
B．输电电流为 9I
C．输电电压为 3U
D．输电电压为13U
解析：输电线上的功率损失为 P 损＝I2R 线＝UP2R 线，由该式 可知要使 P 损增大到原来的 9 倍，输电电流应变为原来的 3 倍或输电电压应变为原来的13，故 A、D 正确。 答案：AD
2．输送 4.0×106 W 的电能，若发电机输出电压为 2 000 V，选 用变压器升压后应用横截面积为 4.25 cm2 的铜导线，把电能 送到 400 km 远处，线路损耗的功率为 5.0×105 W。若已知 铜的电阻率 ρ＝1.7×10－8 Ω·m，求： (1)应选用匝数比为多少的升压变压器； (2)在用户方使用降压变压器，其原线圈两端的电压为多大。
电能的输送PPT课件
课后训练
13．(2020·常州)请以笔画线代替导线，将三孔插座、开关控 制的电灯接入电路。 解：如图所示。
课堂导练
【点拨】开关应安装在火线上，当断开开关时，用电器与 火线断开，不会发生触电事故； 空气开关“跳闸”后，电 流无法形成通路，故家庭电路整体上处于断路状态；零线、 地线和大地间的电压都是0 V，用试电笔分别接触零线与 地线时，氖管都不发光，所以试电笔不能辨别零线与地线， 但试电笔可以辨别火线和零线。 【答案】火；断路；不能
解：如图所示。
课后训练
19．(中考·攀枝花)如图所示，试电笔正确的使用方法是图 ________( 填 “ 甲 ” 或 “乙 ”) 。 已 知 试 电 笔 的 电 阻 约 为 1.1×106 Ω，氖管和人体的电阻比它小得多，可以忽 略，请你计算“220 V 40 W”灯泡正常工作时的电流 约为正确使用试电笔时通过人体电流的________倍(结 果保留整数)。
2 ． 在 保 证 输 出 功 率 一 定 的 情 况 下 ， 根 据 P ＝ ___IU_______ 可 知，提高电压可以____减__小____电流，从而减少电能在输 电线路上的损失。
3．高压触电类型：_高__压___电弧触电、____跨__步____电压触电。
1．如图所示的为远距离高压输电示意图，关于远距离输电，下 列表述错误的是( C ) A．增加输电导线的横截面积有利于 减少输电过程中的电能损失 B．高压输电是通过减小输电电流来减少电路的发热损耗的 C．在输送电压一定时，输送的电功率越大，输电过程中的电 能损失越小 D．高压输电必须综合考虑各种因素，不一定是电压越高越好
课堂导练
11．(2020·吉林)如图是人们常用的插线板。可以用_试__电__笔___ 来判断插孔接的是火线还是零线；当把三线插头插入三 孔插座中时，用电器的金属外壳就会与___大__地___相连， 以防止触电事故的发生。
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输送电路的计算步骤
(1)画出供电示意图 (2)以变压器铁心为界,分出各个回 路,各回路可独立运用欧姆定律分 析. (3)各回路间通过线圈匝数比与电 压比和电流比的关系,总功率不变 等联系.
课后作业：
教材P
页的练习：第 ，第 题
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 电线损耗的功率式子中，不正确的是 ( A )
3、某交流发电机输出功率为5×105 W， 输出电压为1.0×103 V，假如输电线的总电 阻10Ω，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380 V
(1)画出输电线路的示意图(标明各部分的 符号) I I I I
1
2
P1
P2
r线
3
4P3P4 NhomakorabeaF
U 1 n1
n2 U2
U3 n3
n4 U 4
1.如何减小输电线路中的电流呢?
P输出 I U
在输出功率一 定的条件下
要想减小 电流
必须要提高电 压U
总结：
降低输电损耗的两个途径之一：减少输电线路上 的发热损失的功率中两个方法中只有第二个方法： 减小电流比较有效。而要减小电流必须要采用高压电。
降低输电损耗的两个途径
减少输电线路上的发热损失的功率 减少输电线路上的发热损失的电压
P1=P2，P3=P4，P2=P损失+P3
探究与交流：
在高压输电三个回路中，各部分的功率、电 压和电流关系如何？
I1 I2
△U
I3
I4
~
U1
P1 n1
P2 n2
r U2
线
U3
P3
P4 n4
n3
U4
R用
升压变压器
降压变压器
U 1 n1 U 3 n3 电压关系： U 2 n2 U 4 n4
电流关系：
P
U
二、输电线上的电压损失
1 . 为什么输电线上有电压损失?
由于输电线有电阻，当电流通过输电 线时，输电线上有一部分电压损耗.
2 . 如何减少电压损失?
U 损 IR 电线
(1)减小导线电阻
L r =r S
欧姆 定律
根据以上公式可知减少电压损失的两种方法：
(2)减小输电线中的电流
P I = U
P 2 P ( ) r U
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．
拓展知识
计算用户得到的功率P?
P P P 用户 输送 损
在保证用户的电功率的前提下,怎样才 能减小输电电流?
P输送 U输送I 输送
练习： 输送10kw的电功率，采用400V的 电压输电，输电线的总电阻为10Ω，求 (1)输电线中的电流?输电线中损失的电压? 用户得到的电压?
远距离大功率输送电面临的问题是什么？
电流流过输电导线时，由于电流的热效 应，必然有一部分电能转化成热能而损失掉。
怎样计算 输电线路 损失的功 率？
P
U
如何降低输电损耗？
设输电电流为I， 输电线的电阻为r， 则功率损失为: ΔP=I2r
二、降低输电损耗的两个途径
减少输电线路上的发热损失的功率 减少输电线路上的发热损失的电压
(1)减小导线电阻
由电阻定律知
L Rr S
①减小材料的电阻率ρ.银的电阻率最小,但价格昂贵, 目前选用电阻率较小的铜或铝作输电线.
②减小输电线的长度L不可行,因为要保证输电距离. 3 可适当增大横截面积.太粗不可能,既不经济又架 设困难. 总结： 不采用这个方法：减小导线电阻。
(2)减小输电线中的电流
R用
升压变压器
降压变压器
4、某交流发电机输出功率为5×105 W， 输出电压为1.0×103 V，假如输电线的总 电阻10Ω，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380 V (2)所用升压和降压变压器的原、副线圈的 匝数比是多少?(使用的是理想变压器)
I1
P1
I2
P2
r线
I3
P3
P
U
一、输电线上的功率损失
1 . 为什么输电线上有电能损失?
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，同时损失一部分电压.
2 . 如何减少电能损失?
P I R 损
2
根据以上公式可知减少功率损失两种方法：
(1)减小导线电阻
L r =r S
P I = U
(2)减小输电线中的电流
I4
P4
F
U 1 n1
n2 U2
U3 n3
n4 U 4
R用
1:10 升压变压器
25:1 降压变压器
练习
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： (1)发电机的输出功率多大？ (2)发电机的电动势多大？
课堂练习：
9．下列关于减小远距离输电导线上热损耗的说法
中，正确的是（ C ）
U2 A．因为热功率 P R
，所以应降低输送电压，增
大输电导线电阻，才能减小输电导线上的热损耗。 B．因为热功率P=IU，所以应采用低电压、小电流
输电，才能减小输电导线上的热损耗。
C．因为热功率P=I2R，所以可采用减小输电线电阻
升压变压器
三、远距离高压输电过程示意图
交流高压输电基本环节示意图
发 电 机 用 电 器
U1
U2
U3
U4
升压变压器
高压输电线路
降压变压器
二、远距离输电原理图
I1 发 电 站 I2 P2 n2 U2
△U
I3
I4 P4 n4 U4
用 户
~
U1
P1
r
线
n1
U3
P3 n3
升压变压器
降压变压器
功率关系：
(3)输电线上损耗的电功率多大？
6、在远距离输电时,要考虑尽量减少 输电线上的功率损失.有一个坑口电站,输 送的电功率为P=500kW,当使用U=5kV的 电压输电时,测得安装在输电线路起点和终 点处的两只电度表一昼夜示数相差4800度. 求： (1)这时的输电效率η和输电线的总电 阻r? (2)若想使输电效率提高到98%,又不改 变输电线,那么电站应使用多高的电压向外 输电?
U A、 R
C、 I 2 R
2 1
(U1 - U 2 ) B、 R
2
D、 I (U1 - U 2 )
课堂练习
2、一小型发电站通过升压,降压变压器 把电能输给用户.已知发电机的输出功率是 500kW,端电压为500V,升压变压器原、副线 圈的匝数比为1:5,两变压器间输电线的总电 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)升压变压器的副线圈两端电压； 2500V (2)输电导线上的功率损失； 60kW (3)降压变压器原、副线圈的匝数比； 10:1 440kW (4)用户得到的功率。
(3)若输电导线中的电功率损失为输电功率的4%， 求输电导线的总电阻和降压变压器原线圈两端的电 压； (4)计算降压变压器的输出功率。 【答案】(1)见解析 (2)6250 V；16 A (3)15.625 Ω；6000 V (4)96 kW
解析：（1）输电全过程的原理图如图：
知：P1=100 kW U1=250 V n1/n2＝ 1:25 求： U2＝？I2=？
课堂练习：
7．在远距离输电过程中，为减少输电线路上的电能
损失，可采用的最佳方法是 A．使输电线粗一些。 B．减短输电线长度。 C．减少通电时间。 D．采用高压输电。 （D ）
课堂练习：
8．远距离输送一定功率的交变电流，若输电电压 提高到原来的n倍，则下列说法中正确的是（ D ） A．输电线上的电流变为原来的n倍 B．输电线上的电压损失变为原来的1/n2 C．输电线上的电功率损失变为原来的1/n D．若输电线上的电功率损失不变，输电线路长度 可变为原来的n2倍
或减小输送电流的方法来减小输电导线上的热损耗。
D．以上说法均不正确。
习题10：发电站的电源通过升压变压器、输 电导线和降压变压器把电能输送到用户，如果升压 变压器和降压变压器都可视为理想变压器。 (1)画出上述输电全过程的原理图；
(2)发电机的输出功率是100 kW，输出电压是250 V， 升压变压器的原、副线圈的匝数比为1:25，求升压 变压器的输出电压和输电导线中的电流；
输电回路中 U 2 U U 3
I1 n2 I 3 n4 , ,I 2 I r I 线 I 3 I2 n1 I 4 n3
四、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。
电站要建在靠近这些能源的地方（一般离城市较远）.
用电的地方却很多，有的地方离发电站很远,因
此需要把电能输送到远方,这就涉及电能的输送问 题．
能源丰富 有利开发
能源缺乏 用电量大
电站站址
远距离
用户(负载)
一、电能的输送
输送电能的基本要求：
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。 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，运行的费用低，损耗小， 电价要低。
高中物理 选修3-2 第二章
5. 电能的输送