5.5 远距离输电

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【学习实践】5.5 电能的输送学案(人教版选修3-2)

5.5 电能的输送学案（人教版选修3-2）本资料为woRD文档，请点击下载地址下载全文下载地址5.5电能的输送学案（人教版选修3-2）．输电线上的功率损失P＝________，降低输电损耗的两个途径为：____________________，____________________.2．远距离输电基本原理：在发电站内用________变压器______电压，然后进行远距离输电，在用电区域通过______变压器______所需的电压．3．下列关于电能输送的说法中正确的是A．输送电能的基本要求是可靠、保质、经济B．减小输电导线上功率损失的惟一办法是采用高压输电c．减小输电导线上电压损失的惟一方法是增大输电线的横截面积D．实际输电时，要综合考虑各种因素，如输电功率大小、距离远近、技术和经济条件等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∶U2B．U21∶U22c．U22∶U21D．U2∶U15．如图1所示为远距离高压输电的示意图．关于远距离输电，下列表述正确的是图1A．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小电路的发热损耗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【概念规律练】知识点一线路损耗问题．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，下列计算输电线损耗的式子中，正确的是A.U21RB.U1－U22Rc．I2RD．I2．某发电站采用高压输电向外输送电能．若输送的总功率为P0，输电电压为U，输电导线的总电阻为R.则下列说法正确的是A．输电线上的电流I＝URB．输电线上的电流I＝P0Uc．输电线上损失的功率P＝2RD．输电线上损失的功率P＝U2R知识点二远距离输电线路中各物理量的关系3．一台发电机最大输出功率为4000kw，电压为4000V，经变压器T1升压后向远方输电．输电线路总电阻R＝1kΩ.到目的地经变压器T2降压，负载为多个正常发光的灯泡．若在输电线路上消耗的功率为发电机输出功率的10%，变压器T1和T2的耗损可忽略，发电机处于满负荷工作状态，则A．T1原、副线圈电流分别为103A和20AB．T2原、副线圈电压分别为1.8×105V和220Vc．T1和T2的变压比分别为1∶50和40∶1D．有6×104盏灯泡正常发光4．某小型水电站的电能输送示意图如图2所示，发电机的输出电压为200V，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．要使额定电压为220V的用电器正常工作，则图2A.n2n1>n3n4B.n2n1<n3n4c．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【方法技巧练】关于远距离输电问题的分析方法5．发电机的端电压220V，输出电功率44kw，输电导线的电阻为0.2Ω，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，则画出全过程的线路示意图；求用户得到的电压和功率；若不经过变压而直接送到用户，求用户得到的电压和功率．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，则下列关系式正确的是A．P′＝U2SρLB．P′＝P2ρLU2Sc．P用＝P－U2SρLD．P用＝P参考答案课前预习练．I2r 减小输电导线的电阻减小输电导线中的电流2．升压升高降压降到3．AD4．c [由P＝UI，P损＝I2R可得P损＝P2RU2，所以输电线上损失的功率与输送电压的平方成反比，c项正确．] 5．ABD [导线的横截面积越大，导线的电阻越小，电能损失就越小，A对；在输送功率一定的前提下，提高输送电压U，由I＝PU知，能减小电流I，从而减小发热损耗，B 对；若输送电压一定，由I＝PU知，输送的电功率P越大，I越大，发热损耗就越多，c错；高压输电时要综合考虑材料成本、技术、经济性等各种因素，不是电压越高越好，D 对．]课堂探究练．BcD [输电线的损耗P损＝I2R线＝U2线R线＝IU线其中U线＝U1－U2，故B、c、D正确．]点评计算功率损失常用公式P损＝I2线R线和P损＝U2线R线，特别在利用P损＝U2线R线时要注意U线是R 线上的电压．2．Bc [输电线上的电流I线＝P0U＝U线R故A错误，B正确；输电线上的功率损失P＝I2线R＝2R＝U2线R，故c 正确，D错误．]点评由功率损失P＝2R线知：当输送功率P输一定时减少输电线上功率损失的方法为提高输电电压或减小输电导线的电阻．3．ABD [输电线上消耗的功率P线＝I22R＝400kw，则I2＝P线R＝20A，又P1＝U1I1，则I1＝P1U1＝103A，故A 正确；T1的变压比U1U2＝I2I1＝150，又P＝U1I1＝U2I2，得U2＝2×105V，输电线上损失电压U线＝I2R＝2×104V，则T2原线圈的输入电压U3＝U2－U线＝1.8×105V，又灯泡正常发光，T2的副线圈的电压为220V，B正确；T2的变压比U3U4＝1.8×105220＝900011，c错误；根据U3I2＝60n，解得n＝6×104，D正确．]点评远距离输电线路图如下各物理量有下列关系①电压关系：U发＝U1，U1U2＝n1n2，U2＝U3＋U损，U3U4＝n3n4，U4＝U用；②电流关系：n1I1＝n2I2，I2＝I线＝I3，n3I3＝n4I4；③功率关系：P发＝P1＝P2，P2＝P3＋P损，P3＝P4＝P 用，P损＝I2R线，P损＝PU22R线，P损＝IU损．4．AD [由于输电线上的功率损耗，故升压变压器的输出功率大于降压变压器的输入功率．P出－P损＝P入，故D 正确.U2U1＝n2n1，U3U4＝n3n4，因为U1＝200V<U4＝220V，U2>U3＝U2－U线，故n2n1>n3n4，选项A正确．] 点评在理解电压关系时，可把输电线路理解为三个闭合回路．如图第一个回路发电机是电源，升压变压器的原线圈是用电器，若输电线电阻忽略则有U发＝U1；第二个回路升压变压器副线圈是电源，降压变压器的原线圈为用电器，则有U2＝U线＋U3；第三个回路降压变压器副线圈为电源，用户为用电器，若输电线电阻忽略则有U4＝U用．5．见解析219.6V 4.392×104w180V 3.6×104w解析示意图如下图所示升压变压器次级的输出电压U2＝n2n1U1＝101×220V＝2200V据升压变压器输出电功率等于输入电功率知，升压变压器次级输出电流I2＝PU2＝44×1032200A＝20A输电线路上的电压损失和功率损失分别为UR＝I2R＝20×0.2V＝4VPR＝I22R＝202×0.2w＝80w加到降压变压器初级上的输入电流和电压为I3＝I2＝20AU3＝U2－UR＝2200V－4V＝2196V降压变压器次级的输出电压和电流为U4＝n4n3•U3＝110×2196V＝219.6VI4＝n3n4•I3＝10×20A＝200A用户得到的功率为P4＝I4U4＝200×219.6w＝4.392×104w若不采用高压输电，用220V低压直接供电时，电路如下图所示，则输电电流I＝PU1＝44×103220A＝200A，输电线路上的电压损失UR′＝IR＝200×0.2V＝40V所以用户得到的电压为U4′＝U1－UR′＝220V－40V＝180V用户得到的功率为P4′＝IU4′＝200×180w＝3.6×104w方法总结求解远距离输电的关键是熟悉输电线路图，并画出示意图，把需要的物理量都标在图中的相应位置上．分别在“三个回路”以及“两个变压器”上找各物理量的关系，特别注意以升压变压器的副线圈、输电线、降压变压器的原线圈组成的回路，在此回路中利用电路知识分析电压关系和功率关系．6．BD [输电线电阻R＝ρLS，输电电流I＝PU故输电线上损失的电功率为P′＝I2R＝PU2ρLS＝P2ρLU2S用户得到的电功率为P用＝P－P′＝P1－PρLU2S.故B、D正确．]方法总结在远距离输电问题中，也要时刻注意能量守恒这一线索，即发电机的总功率应等于线路上损失的热功率和用户得到的功率之和．。

高中物理5.5 电能的输送学案新人教版选修

高中物理5.5 电能的输送学案新人教版选修5、5 电能的输送导学案【学习目标】1、知道什么是输电导线上的功率损失和如何减少功率损失、2、知道什么是输电导线上的电压损失和如何减少电压损失、3、理解为什么远距离输电要用高压、【学习重点和难点】重点：理解减少电能损失的两条途径。

难点：远距离输电回路的分析。

【自主学习】一、降低输电损耗的两个途径1、输送电能的基本要求(1)可靠：保证供电线路可靠地工作，少有故障、(2)保质：保证电能的质量和稳定、(3)经济：输电线路建造和运行的费用低、电能损耗少、2、降低输电损耗的两个途径(1)输电线上的功率损失：ΔP＝，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：在输电距离一定的情况下，为了减小，应当选用的金属材料，还要尽可能增加导线的、②减小输电导线中的：为减小输电，同时又要保证向用户提供一定的电功率，就要提高输电、二、电网供电1、远距离输电基本原理：远距离输电的基本电路，如图所示、在发电站内用变压器，然后进行远距离输电，在用电区域通过变压器降压降到所需的电压、2、电网：通过输电线、变电站，将许多电厂和广大用户连接起来，形成的全国性或地区性的输电网络、3、电网送电的优点(1)降低一次能源的运输成本，获得最大经济效益、(2)减少的风险，调济不同地区电力供需的平衡，保障供电的、(3)合理调度电力，使电力的供应更加可靠，质量更高、【精讲点拨】一、输电电压与损失电压、输送功率与损失功率概念分析远距离输电原理示意图及输电过程(如上图所示)1、输电(送)电压是指加在高压输电线始端的电压，即升压变压器的输出电压U2、2、损失电压是指降落在输电线路上的电压，即ΔU=U线=I线R线、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=U线=I线R线、高中阶段在计算中只考虑输电线路电阻所造成的电压损失、例、随着社会经济的发展，人们对能源的需求也日益扩大，节能变得越来越重要、某发电厂采用升压变压器向某一特定用户供电，用户通过降压变压器用电，若发电厂输出电压为U1，输电导线总电阻为R，在某一时段用户需求的电功率为P0，用户的用电器正常工作的电压为U2、在满足用户正常用电的情况下，下列说法正确的是()A、输电线上损耗的功率为B、输电线上损耗的功率为C、若要减少输电线上损耗的功率可以采用更高的电压输电D、采用更高的电压输电会降低输电的效率二、如何分析远距离输电回路1、解决远距离输电问题时，应首先画出输电的电路图，如图所示，并将已知量和待求量写在电路图的相应位置、2、电路被划分为几个独立的回路，在每个回路中，变压器的原线圈是回路的用电器，而相应的副线圈是下一个回路的电源，每个回路均可以应用闭合电路欧姆定律，串、并联电路规律，而变压器的电压、电流、功率关系是联系不同回路的桥梁、(1)第一个回路：I1＝I机， U1＝U机， P1＝P机， P1＝U1I1(2)第二个回路：①电流关系：I2＝I线＝I3 ②电压关系：U2＝ΔU＋U3 ③功率关系：P2＝ΔP＋P3P3＝U3I3 ， P2＝U2I2(3)第三个回路：I4＝I用， U4＝U用， P4＝P用， P4＝U4I4(4)第一个回路与第二个回路之间＝P1＝P2 ＝(5)第二个回路与第三个回路之间＝P3＝P4 ＝例、如图所示，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n1∶n2＝1∶4，降压变压器的匝数比为n3∶n4＝4∶1，输电线总电阻为R线＝4Ω，全校有22间教室，每间教室安装“220 V,40 W”的电灯6盏，要求所有的电灯都正常发光，求：(1)输电线上损耗的电功率P损多大？(2)发电机的电动势E多大？【典例剖析】例1、某小型实验水电站输出功率是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和用户得到的电压、(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、【跟踪发散】(xx福建理综)中国已投产运行的1 000 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1 000 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()A、B、C、2PD、4P例2、一座小型水电站，水以3 m/s的速度流入水轮机，而以1 m/s 的速度流出，流出水位比流入水位低1、6 m，水的流量为1 m3/s，如果水流损失的机械能有75%供给发电机、求：(g取10 m/s2)(1)若发电机效率为80%，则发电机的输出功率为多大；(2)若发电机的输出电压为240 V，输电线的总电阻Ω，允许损失的电功率为输出功率的5%，用户所需电压为220 V，则在送电过程中所用的升压变压器和降压变压器的原、副线圈匝数比各是多少、【跟踪发散】某发电站的输出功率为104 kW，输出电压为4 kV，通过理想变压器升压后向80 km远处用户供电、已知输电线的电阻率ρ＝2、410－8 Ωm，导线横截面积为1、510－4 m2，输电线路损失的功率为输出功率的4%，求：(1)升压变压器的输出电压；(2)输电线路上的电压损失、【达标检测】1、下列关于电能输送的说法正确的是()A、输送电能的基本要求是可靠、保质、经济B、减小输电导线上功率损失的唯一方法是采用高压输电C、减小输电导线上电压损失的唯一方法是增大输电线的横截面积D、实际输电时，要综合考虑各种因素，如输电功率大小、距离远近、技术和经济条件等2、远距离输送一定功率的交流电，若输电线电阻一定，下列说法正确的是()A、输电线上的电压损失跟输电电压成正比B、输电线上的功率损失跟输电电压成正比C、输电线上的功率损失跟输电电压的平方成反比D、输电线上的功率损失跟输电线上的电压损失的平方成正比3、某发电站采用高压输电向外输送电能、若输送的总功率为P0，输电电压为U，输电导线的总电阻为R、则下列说法正确的是()A、输电线上的电流I＝B、输电线上的电流I＝C、输电线上损失的功率P＝()2RD、输电线上损失的功率P＝4、在远距离输电时，输送的电功率为P，输电电压为U，输电导线电阻率为ρ，截面面积为S，导线的总长度为L、输电线上损耗的电功率为P′，用户得到的电功率为P用，则P′和P用的关系式正确的是()A、P′＝B、P′＝C、P用＝P－D、P用＝P5、(xx浙江理综)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3106 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、0105 AB、输电线上由电阻造成的损失电压为15 kVC、若改用5 kV电压输电，则输电线上损失的功率为9108 kWD、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6、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 sin100 πt V，降压变压器的副线圈与阻值R0＝11 Ω的电阻组成闭合电路、若将变压器视为理想变压器，则下列说法中正确的是()A、通过R0电流的有效值是20 AB、降压变压器T2原、副线圈的电压比为4∶1C、升压变压器T1的输出电压等于降压变压器T2的输入电压D、升压变压器T1的输出功率大于降压变压器T2的输入功率7、如下图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少时，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8、某山区小型水力发电站的发电机有稳定的输出电压，它发出的电先通过电站附近的升压变压器升压，然后通过高压输电线路把电能输送到远处村寨附近的降压变压器，经降低变压器降压后再输送至村寨中各用户、设变压器都是理想的，那么随着村寨中接入电路的用电器消耗的总功率的增加，则()A、通过升压变压器初级线圈中的电流变大B、升压变压器次级线圈两端的电压变小C、高压输电线路上的电压损失变大D、降压变压器次级线圈两端的电压变小9、(xx江苏单科)在如图所示的远距离输电电路图中，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电厂的输出电压和输电线的电阻均不变、随着发电厂输出功率的增大，下列说法中正确的有()A、升压变压器的输出电压增大B、降压变压器的输出电压增大C、输电线上损耗的功率增大D、输电线上损耗的功率占总功率的比例增大10、如右图所示为理想变压器原线圈所接交流电压的波形、原、副线圈匝数比n1∶n2＝10∶1，串联在原线圈电路中电流表的示数为1 A，下列说法正确的是()A、变压器输出端所接电压表的示数为20 VB、变压器的输出功率为200 WC、变压器输出端的交流电的频率为50 HzD、穿过变压器铁芯的磁通量变化率的最大值为 Wb/s11、(xx全国Ⅱ)图中为一理想变压器，其原线圈与一电压有效值不变的交流电源相连：P为滑动头、现令P从均匀密绕的副线圈最底端开始，沿副线圈匀速上滑，直至白炽灯泡L两端的电压等于其额定电压为止、用I1表示流过原线圈的电流，I2表示流过灯泡的电流，U2表示灯泡两端的电压，N2表示灯泡消耗的电功率(这里的电流、电压均指有效值；电功率指平均值)、下列4个图中，能够正确反映相应物理量的变化趋势的是()12、某变电站用220 V的电压送电，导线损失的功率为输送功率的20%，若要使导线损失的电功率降为输送功率的5%，则输送电压应为多少？13、发电机的输出端电压为220V，输出功率为44 kW，输电线总电阻为0、2Ω，如果用初、次级线圈匝数之比为1∶10的升压变压器升压，经输电线后，再用初、次级线圈匝数比为10∶1的降压变压器降压后给用户供电、(1)求用户得到的电压和功率；(2)若不用升压和降压而直接向用户供电，求用户得到的电压和功率、。

人教版高中物理选修3-2第五章5.5《电能的输送》教案设计

电能的输送教学目标1. 知识与技能(1)知道“便于远距离输送”是电能的优点，知道输电过程．(2)知道降低输电损耗的两个途径．(3)了解电网供电的优点和意义．2. 过程与方法通过本节学习，让学生体验“发现问题并积极思考探寻解决方法”的研究过程．3. 感、态度与价值观(1)培养学生遇到问题要认真、全面分析的科学态度．(2)介绍我国远距离输电概况，激发学生建设祖国的热情．教学重点难点教学重点：找出影响远距离输电损失的因素，使学生理解高压输电可减少P与U损失。

教学难点：理解高压输电原理，区别导线上的输电电压U和损失电压ΔU。

教学方法合作交流法。

教学用具可拆变压器(2台)、长导线、学生电源、小灯泡、投影仪、CAI课件。

引入新课[师]人们常把各种形式的能(如水流能、燃料化学能、核能)先转化为电能再进行传输，这是因为电能可以通过电网来传输，那么电能在由电厂传输给用户过程中要考虑什么问题？这节课我们就来学习远距离输电的知识，请同学们认真仔细地阅读教材，回答老师提出的下列问题(屏幕上打出)：(1)发电站应建在什么地方好？(2)如何让远处的用户用上电？(3)远距离输电的要求是什么？困难在哪里？(4)如何解决这些矛盾？[生]阅读并展开激烈的讨论。

新课教学1．输电线上的功率损失[师]输送电能的基本要求是什么？[生]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。

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，电价低。

[师]远距离大功率输电面临的困难是什么？[生]在输电线上有功率损失和电压损失。

[师]输电线上功率损失的原因是什么？功率损失的表达式是什么？如何减小输电线上的电压损失？[生1]由于输电线有电阻，当有电流流过输电线时，有一部分电能转化为电热而损失掉了。

这是输电线上功率损失的主要原因。

[生2]设输电电流为I，输电线的电阻为R，则功率损失为ΔP＝I2R。

教学设计5：5.5 电能的输送

5.5 电能的输送一．教学设计对于电路上的功率损失，可根据学生的实际情况，引导学生自己从已有的直流电路知识出发，进行分析，得出结论．讲解电路上的电压损失，是本教材新增加的．目的是希望学生对输电问题有更全面、更深人和更接近实际的认识，知道影响输电损失的因素不只一个，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，教学中并不要求深人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．教学中要注意掌握好分寸．二．教学目标1．知识与技能：（1）知道“便于远距离输送”是电能的优点，知道输电过程。

（2）知道降低输电损耗的两个途径。

（3）了解电网供电的优点和意义。

2．过程与方法：通过思考、讨论、阅读，培养学生阅读、分析、综合和应用能力3．情感、态度与价值观：（1）培养学生遇到问题要认真、全面分析的科学态度。

（2）介绍我国远距离输电概况，激发学生投身祖国建设的热情。

三．教学重点、难点1．重点：找出影响远距离输电损失的因素，使学生理解高压输电可减少功率与电压损失。

2．难点：理解高压输电原理，区别导线上的输电电压U和损失电压ΔU。

四．教学方法：自学讨论法、阅读法、讲解法。

五．教学过程1．引入新课人们常把各种形式的能（如水流能、燃料化学能、核能）先转化为电能再进行传输，这是因为电能可以通过电网来传输，那么电能在由电厂传输给用户过程中要考虑什么问题？这节课我们就来学习远距离输电的知识，请同学们认真仔细地阅读教材，回答老师提出的下列问题2．进行新课（1）降低输电损耗的两个途径①输送电能的基本要求是什么？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。

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。

②远距离大功率输电面临的困难是什么？在输电线上有功率损失。

③输电线上功率损失的原因是什么？功率损失的表达式是什么？降低输电损耗的两个途径是什么？由于输电线有电阻，当有电流流过输电线时，有一部分电能转化为电热而损失掉了。

高中物理第五章交变电流5.5电能的输送教案选修3_2

电能的输送线中的电流I ，必须提高输电电压U ，这就是采用高压输电的道理。

6、以上两个途径中，哪一个对于降低输电线路的损耗更有效？举例说明。

采用高压输电。

在输电电流一定的情况下，线路电阻减为原来的一半，线路中损耗的功率减为原来的21。

在线路电阻一定的情况下，电压提高一倍，线路中的电流减为一半，而损耗的功率减为原来的41。

7、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？在发电机处用升压变压器升高电压，在用户处用降压变压器降低电压.投影片展示我国远距离高压输电情况及远距离高压输电的原理。

如下图所示。

设发电机的输出功率为P ，则功率损失为ΔP=I 22R用户得到的功率为P 用=P-ΔP.输电线路上的电压损失为：ΔU=I 2R ，则U 3=U 2-ΔU.8、目前，我国常用的远距离输电采用的电压有哪几种？有110 kV 、220 kV 、330 kV ，输电干线采用500 kV 的超高压，西北电网正在建设750kV 的线路。

9、是不是输电电压越高越好？为什么？不是。

电压越高，对输电线路和变压器的要求越高，建设费用越高。

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。

高考理综物理模拟试卷注意事项：1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。

3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。

4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

一、单项选择题1．1933年至1934年间，约里奥居里夫妇用α粒子轰击铝箔时，发生的核反应方程为，反应生成物像天然放射性元素一样衰变，放出正电子且伴随产生中微子，核反应方程为。

2020-2021学年物理人教版选修3-2教学教案：5.5 电能的输送 (3)

第五节电能的输送石河子143团第一中学张建明一、三维目标（一）知识与技能1．知道电能的优点是“便于远距离输送”，知道输电过程。

2．知道降低输电损耗的两个途径。

3．了解电网供电的优点和意义。

（二）过程与方法通过思考、讨论、阅读，培养学生阅读、分析、综合和应用能力（三）情感、态度与价值观1．培养学生遇到问题要认真、全面分析的科学态度。

2．介绍我国远距离输电概况，激发学生投身祖国建设的热情。

二、教学重点找出影响远距离输电损失的因素，使学生理解高压输电可减少功率与电压损失。

三、教学难点理解高压输电原理，区别导线上的输电电压U和损失电压ΔU。

四、教学建议1、对于电路上的功率损失，可根据学生的实际情况，引导学生自己从已有的直流电路知识出发，进行分析，得出结论．2、讲解电路上的电压损失，是本教材新增加的．目的是希望学生对输电问题有更全面、更深人和更接近实际的认识，知道影响输电损失的因素不只一个，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，教学中并不要求深人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．教学中要注意掌握好分寸．3、学生常常容易将导线上的电压损失面与输电电压混淆起来，甚至进而得出错误结论．可引导学生进行讨论，澄清认识．这里要注意，切不可单纯由教师讲解，而代替了学生的思考，否则会事倍功半，形快而实慢．4、课本中讲了从减少损失考虑，要求提高输电电压；又讲了并不是输电电压越高越好．希望帮助学生科学地、全面地认识问题，逐步树立正新课导入设计导入讲述：前面我们学习了电磁感应现象和发电机，通过发电机我们可以大量地生产电能．比如，三峡水电站通过发电机把水的机械能为电能，发电总功率可达1820万千瓦，这么多的电能当然要输到用电的地方去，今天，我们就来学习输送电能的有关知识．。

高中物理选修3-2精品学案：5.5 电能的输送

第5节电能的输送学习目标核心提炼1.知道电能输送的基本要求及电网供电的优点。

3个输电基本要求——可靠、保质、经济2个降低电损的途径——⎩⎨⎧①减小输电线的电阻②提高输送电压3个输电回路—⎩⎨⎧发电机回路输送回路输出（用户）回路2.知道远距离输电时输电线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。

一、降低输电损耗的两个途径阅读教材第45～46页，知道输送电能的基本要求，并知道降低输电损耗的两个途径。

1．输送电能的基本要求电能的输送⇒可靠：保证供电线路可靠工作，少有故障⇒保质：保证电能的质量——电压和频率稳定经济：输电线路建造和运行的费用低，电能损耗少2．降低输电损耗的两个途径(1)输电线上的功率损失：ΔP＝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减小输电导线中的电流：为减小输电电流，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。

思考判断(1)输电线上电功率的损失，与输电线的电阻成正比，与输电电流的平方成正比。

(√)(2)由P＝U2r可知，输电电压越小，输电线上的损失就越小。

(×)(3)由P＝I2r可知，减小输电线的电阻和降低输电电流可减小输电损失。

(√)(4)高压输电是通过提高电压，减小输电电流来减少电路发热损耗的。

(√)二、电网供电阅读教材第46～47页，“电网供电”部分，知道远距离输电线路的基本组成。

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，获得最大经济效益。

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二、远距离输电原理图
I1
I2
I3
I4
P4
P1
P2
r线
P3
F
U 1 n1
n2 U 2
U 3 n3
n4 U 4
R用
升压变压器
降压变压器
【合作探究】（七分钟） 1、怎样计算输电线损失的功率？ 2、上图中输电的功率损失如何计算？ 3、上图中功率、电压、电流间存在哪些关系？
参考答案
1、P损 I 2 R
p3 p4
电能的输送
R用
远距离输电
功率关系： p1 p2
p损 p2 p3
U1 n1 U3 n 电压关系： 3 U2 n2 U4 n4 i1 n2 i3 n4 电流关系： i2 n1 i n
4 3
U损 U 2 U3
i2 i3
行之有效的办法 7、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，西北电网正在建设750kV的线路。
8、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，建设费用越高。实际输送电能时，要考虑综合因素，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。
发电站往往建在资源丰富的地区，距离用户较远，故需要远距离输电.
2、输送电能的基本要求是什么？ • 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。 • 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。
3、远距离输电面临的问题是什么？
面临的问题是电能在输送过程中产生损耗
4、减小电能的损失有哪些方法？
L知（1)减少导线电阻，由电阻定律 R 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增加导线的横截面积，可适当增大横截面积。太粗不可能，既不经济又架设困难。
学习目标：
1、掌握输电过程中输出功率、终端得到功率、线路损耗功率之间的关系及影响线路功率损耗的因素。 2、掌握远距离输电过程中，升、降压变压器的应用并能进行有关计算。 3、培养学生分析、综合和应用能力。
教学重点、难点:
输电过程中功率的转化及输电损耗的计算
一、【自主学习】（五分钟）
1、为什么要进行远距离输电?
2
（U 2 -U 3） pI r I r r线
2 2 线 2 3 线
2
功率关系： p1 p2 p3 p4 p损 p2 p3
U1 n1 电压关系： U2 n2
U 3 n3 U 4 n4
U损 U 2 U3
i1 n2 电流关系： i2 n1
i3 n4 i4 n3
（2）减少输电线中的电流。
5、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？（2）输电线损失的功率是多少？（3）如果采用4000V电压输电，输电线损失的功率是多少？（1）25A （2）6250W
（3） 6电能损失的
1：10
25：1
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。
四、课堂小结
耗降的低两输个电途损径减小电阻高压输电减小电流 I1 P F U11n1 I I3 I4 2 r 线 P P P U3n3 n4 U4 n2 U2 3 4 2
i2 i3
【巩固练习】某交流发电机输出功率为5×105 W，输出电压为U=1.0×103 V，假如输电线的总电阻 R=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）