高中物理选修远距离输电课件
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粤教版高中物理选修3-2课件 远距离输电课件2

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YJ ·物理 选修3-2
●课标解读
教 学 教 法 分 析
1.知道交变电流从变电站到用户的输电过程和输电线 路.
课 堂 互 动 探 究
教 学
2.知道远距离输电时应用高电压的道理.弄清输电导线 当
方
堂
案 上影响电功率损失和电压损失中各因素的制约关系.
双
设
基
计
达
3.了解高压交流和高压直流输电的优缺点及两种系统的 标
教
学 方 案
①减小电阻:据 R=ρLS判断,(a)减小输电线的长度 L:
当 堂 双
设
基
计
由于输电距离一定,所以在实际中不可能通过减小 L 来减小
达 标
课
前 R.(b)减小电阻率 ρ:目前,一般用电阻率较小的铜或铝作为
自
课
主 导
输电线材料.(c)增大导线的横截面积 S:这要多耗费金属材
时 作
学
业
料,增大成本,同时给输电线的架设带来很大的困难.
压输电的道理.
.(重点)
双 基
计 3.了解高压交流和高压直 3.高压交流和高压直流输电
达 标
课 流输电的优缺点.
的比较.(难点)
前 自
4.会利用变压器的规律和 4.远距离输电的分析和计算
课
主 导
能量守恒的观点对简单的 .(难点)
时 作
学 远距离输电进行定性分析
业
和计算.
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YJ ·物理 选修3-2
课
主
时
导 学
因为 I=UP,在输送电功率 P 不变的前提下,应提高输电
作 业
电压 U.
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YJ ·物理 选修3-2
高中物理第2章交变电流第7节远距离输电课件粤教选修32粤教高中选修32物理课件

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【例 1】 三峡电站某机组输出的电功率为 50 万千瓦. (1)若输出的电压为 20 万伏,则输电线上的电流为多少? (2)某处与电站间每根输电线的电阻为 10 欧,则输电线上损失的功率 为多少?它占输出功率的几分之几?
(3)若将电压升高至 50 万伏,输电线上的电流为多少?输电线上损失 的功率又为多少?它占输出功率的几分之几?
12/8/2021
第二十六页,共四十页。
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远距离输电问题的分析方法 (1)正确画出输电过程示意图并在图上标出各物理量. (2)抓住变压器变压前后各量间关系,求出输电线上的电流. (3)计算电路功率问题时常用关系式:P 损=I2线R 线,注意输电线上的功 率损失和电压损失. (4)电网送电遵循“用多少给多少”的原则,说明原线圈电流由副线 圈电流决定. 11
第十九页,共四十页。
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D.根据公式 P 损=UR2,提高电压后输电线上的功率损失增大为原来 的 400 倍
AC [输电线上的电流为 I=UP,或者 I=ΔRU,其中 ΔU 为输电线上电 阻 R 两端的电压,而不是输送电压,故 A 对,B 错;输电线上的功率损 失 P 损=I2R=UP2R,C 对;如果用 P 损=UR2,则 U 为 R 上的分压 ΔU,故 D 错.]
12/8/2021
第九页,共四十页。
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3.输电导线的总电阻为 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 C.U22∶U21
B.U21∶U22 D.U2∶U1
C [由公式 P=IU 得输电线中的电流 I=UP,输电线上损失的功率 P 损=I2R=PU2R2 ,故 P 损 1∶P 损 2=U22∶U21,选项 C 正确.]
高中物理 2.7远距离输电课件 粤教版选修32

第十一页,共26页。
(双选)在远距离输电时,输送的电功率为 P,输电电压
为 U,所用导线电阻率为 ρ,横截面积为 S,总长度为 L,输电线
上损失的电功率为 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′=Uρ2LS C.P 用=P-Uρ2LS
B.P′=PU2ρ2SL D.P 用=P(1-PUρ2LS)
第五页,共26页。
思考:高压输电是现在最常见的远距离输电模式,高压输电 有没有缺点?输送的电压是不是越高越好?
【答案】高压输电虽然能够减小由于输电线电阻造成的能量 损失,但是输电线路上的电容和电感仍然会使输送的能量损 失.电压越高,能量损失越小,但是技术难度越大,并不是输送 的电压越高越好.
第六页,共26页。
知识点 1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 ΔP=I2R=IΔU=ΔRU2.
第七页,共26页。
3.减小电压、功率损失的方法 (1)减小输电线路电阻 由 R=ρSl 可知,间距一定时,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.由于导线电阻的减小是有限的,所以用减小电阻的方法也是 很有限的,因此通常都采用升高电压的方法进行远距离输电.
图 2-7-2
第十四页,共26页。
2.分析三个回路,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.
3.综合运用下面三个方面的知识求解 (1)能量守恒,P=U1I1=U2I2=P 用户+ΔP,ΔP=I22R,P 用户= U3I3=U4I4; (2)电路知识,U2=ΔU+U3,ΔU=I2R; (3)变压器知识,UU12=II12=nn12,UU34=II43=nn34.
(双选)在远距离输电时,输送的电功率为 P,输电电压
为 U,所用导线电阻率为 ρ,横截面积为 S,总长度为 L,输电线
上损失的电功率为 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′=Uρ2LS C.P 用=P-Uρ2LS
B.P′=PU2ρ2SL D.P 用=P(1-PUρ2LS)
第五页,共26页。
思考:高压输电是现在最常见的远距离输电模式,高压输电 有没有缺点?输送的电压是不是越高越好?
【答案】高压输电虽然能够减小由于输电线电阻造成的能量 损失,但是输电线路上的电容和电感仍然会使输送的能量损 失.电压越高,能量损失越小,但是技术难度越大,并不是输送 的电压越高越好.
第六页,共26页。
知识点 1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 ΔP=I2R=IΔU=ΔRU2.
第七页,共26页。
3.减小电压、功率损失的方法 (1)减小输电线路电阻 由 R=ρSl 可知,间距一定时,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.由于导线电阻的减小是有限的,所以用减小电阻的方法也是 很有限的,因此通常都采用升高电压的方法进行远距离输电.
图 2-7-2
第十四页,共26页。
2.分析三个回路,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.
3.综合运用下面三个方面的知识求解 (1)能量守恒,P=U1I1=U2I2=P 用户+ΔP,ΔP=I22R,P 用户= U3I3=U4I4; (2)电路知识,U2=ΔU+U3,ΔU=I2R; (3)变压器知识,UU12=II12=nn12,UU34=II43=nn34.
高中物理 2.7 远距离输电课件 粤教版选修3-2

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
解析:在输电功率 P 一定时,输电线上的电流由公式 I= P/U 决定.当 P、R 一定时,输电线上的功率损耗由公式 P 损= I2R=UP2R 决定.
降压变压器次级的输出电压和电流: U4=nn43U3=219.6 V,I4=nn34I3=200 A 用户得到的功率:P4=U4I4=43.92 kW (3)若不采用高压输电,线路损失电压为: U′R=I1R=40 V 用户得到的电压:U′=U1-U′R=180 V 用户得到的功率为:P′=U′I1=36 kW. 答案:见解析
【例题】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.U21∶U22
C.U22∶U21
D.U2∶U1
解析:由 P=UI 得输电线中的电流 I=P/U,输电线上损失
的功率 P 损=I2R=UP2R=PU2R2 ,即在输送功率和输电线电阻不变
答案:AC
题型1 远距离输电问题的分析与计算
【例题】水电站给远处山村送电的输出功率是 100 kW,用 2 000 V 电压输电,线路上损失的功率是 2.5×104 W,如果改用 20 000 V 高压输电,线路上损失的功率是多少?
解析:因 P=UI,所以用 2 000 V 送电, 电流为 I1=UP1=1020000000 A=50 A
(1)输电线上的电压损耗 U 损= U2-U3=I2R=UP12ρ2SL∝U12S,输 电线上的电功率损耗为 P 损=P2-P3= U 损 I2= I22R=UP122·ρ2SL ∝ 压U变122压S,器其间中的U距2 是离输.电输电电压效、率S为是η输=电P1导-P1线P损的=截1-面UP积122R、L 是升降
高中物理10.2《变压器和远距离输电》知识点总结课件

________在高压 电路中
________在待测大电 流电路中
副线圈的连接 连接________表 连接________表
互感器的作用 将______变为 ________
将______变成______
测量工具
用________表测 低电压
用______表测小电流
电压互感器 匝数比较 高压电路的
1.理想变压器的几个因果关系 当理想变压器的匝数比不变时,如图所示,各量相互关 系如下: (1)输入电压 U1 决定输出电压 U2.这是因为输出电压 U2 =nn21U1,当 U1 不变时,不论负载电阻 R 变化与否,U2 不会 改变.
(2)输出电流I2决定输入电流I1,在输入电压一定的情况下, 输出电压U2也被完全确定,当负载电阻R增大时,I2减小,则 I1相应减小;当负载电阻R减小时,I2增大,则I1相应增大.
思考:原线圈中的电压低电流大,应用粗一些的导线.
理想变压器
①没有能量损失 ②没有磁通量损失
功率 关系
原线圈的输入功率等于副线圈的输出功率P入=P出
基本 关系
电压 原、副线圈的电压比等于匝数比,与负载情况、副线圈个 关系 数的多少无关
电流 ①只有一个副线圈:电流和匝数成反比 关系 ②多个否认,在6月趋势底部的交易日中,我没有想到会直接回调到1.312 4,那会是不现实的——几近疯狂——并且,事实上,只是使我置身于一群预测平价的分析师之间。如果即将出现逆趋势, 那么就会产生波动与回调。在此过程中,日线图和5分钟线图分析会提供一些短期和中期趋势发展的信号。它们是用以显示牛市趋势的工具。牛市波动仍然要犯坚持这些工具所确定的牛市趋势。 可是,当价格上涨到1.2150上方时,实际情况是:(1)价格高于关键的1.2150记忆线。2)风险是价格再次下跌到1.215。下方(20个基点的止损位)。3)有可能存在重大回调,因为市场已经大跌超过3 268个基点。正常回调目标可能为1.312 4(自1.2150算起有974个基点)。(4)即使市场仅回调到974个墓点的1/3水平,这仍然表示要上涨325个基点。我可以拱取100或200个基点吗?当然可以。在此 点位,有足够的上涨空间,风险最小化且是确定的。5)尽管回调或许没有任何基本面因素的支撑,但是它有关链性的技术面因素。随着时间的发展,市场总会找到基本面因素的支撑。我想告诉交 易者“明天的报纸会对今天市场所发的一切做出解释”。对我来说,理由就在于价格上涨到了1.2150上方。我的解释不会卖出一份报纸,但是它的确是界定风险的原因所在(对其他外汇交易者来 说也是同样的道理!)现实还是幻想?我总是依据真实的情况进行交易现实还是幻想?我总是依据真实的情况进行交易。什么可以被界定?潜在的回报有多大?风险有多大?然后让幻想要么发生要么不 发生。不成功的交易者会让幻想控制其情绪,从而忘记了现实。请注意其中的重大差异。我们所有人都有幻想,但是在交易时,他们必须考虑现实情况。倾听市场价格和市场工具的声音。它们绝 不会说谎。如果条件适合,那么就要弄清楚会出现什么情况。它会让你进行趋势交易和逆趋势交易。逆趋势会如何发展?图显示了价格在突破1.2150价位水平后上涨的情况。最初,价格上涨检验5 月28日高点1.245 1,自该交易日算起共计个交易日,从交易价位算起,共计300多个基点(在6月21日达到1.246 7 )。在突破5月28日高点失败后,获利回吐交易者进入市场,并且推动市场下跌到 1.215 1这条常见的记忆线(自5月开始的底部价位水平)。交易者再次获得买入依据,确定的风险同样为20个基点。关键界限再次得以维持(风险是确定且有限的),并且价格迅速叙升。记忆线会因 为一个原因而被市场记住!利用它们! 8月2日,在触及低点(6月7日)不到两个月的时间内,1.3124的幻想成为现实。市场动能把价格推升到8月6日的逆趋势高点1.333 3。在经历了两个月上涨1 457个基点后,价格找到了逆趋势波动的顶部。在我们的案例中,EURUSD上涨趋势中没有38.2%或更多的大幅回调。价格保持在100小时移动线上方,保持着牛市趋势,但是市场动能似乎衰退了。 趋势线的斜率更加平缓,波动区间更窄。虽然如此,只要趋势保持牛市,交易者就不应该卖出。虽然如此,只要趋势保持牛市,交易者就不应该卖出。然而,如果趋势由牛市转到熊市,那么就存 在交易的技术性依据。存在交易依据,风险就会得到界定。交易者应该探索逆趋势交易的思想。在图中,有几个理由可以用来预测回调和潜在的逆趋势波动:(1)在七个交易日内,自低到高的波动 使价格从1. 219 3上涨到1.272 2,共计529个基点。这是该段时期内的重大上涨。(2)在几个交易日内形成了趋势线(图中的虚线),提供了重要的界限。下跌到趋势线下方使趋势由牛市转变到了 熊市。(3)利用趋势线,可以界定凭借趋势卖出的风险。突破其中一条趋势线时卖出,产生了进行交易及退出交易的依据。如果价格反弹到趋势线上方,应该清盘做空的逆趋势交易头寸。鼓励逆 趋势交易的另一个原因是下跌过程中的目标定位图。在这个交易案例中:(1)100小时移动均线是一个目标位(A)。(2)200小时移动均线(C)是下一个目标位。(3)38.2%斐波纳契回调位是第三个目标 位。所有目标位依次排列,使交易者在交易过程中可以逐步开展。在逆趋势交易过程中,每一步都可以增强自信,并且在市场逆转向上时进行止损。例如,如果价格下跌到100小时移动均线下方,
高二物理课件-远距离输电[下学期] 精品
![高二物理课件-远距离输电[下学期] 精品](https://img.taocdn.com/s3/m/40a1b34b3c1ec5da50e270cc.png)
⒌问:大型发电机输出的电压不符合高压输电的电压要求,怎么办? 到达目的地的高电压也不符合用户的使用要求,又怎么办呢? 答:利用变压器实现电压的升降变化。 远距离高压输电原理图:
升压 降压 设输电线输送功率P一定,若输电线电压为U,电流为I,则输电线 上功率损失为△ P=I2R ;若输电线电压为 100U ,则输电线电流为 I/100,输电线上功率损失△P′=(I/100)2R=△P/10000 可见:高压输电可减小输电线上的电能损失。
三峡水电站
第六节
电能远距离输电? 2 输送电能的基本要求是什么? 3 远距离输电面临的问题是什么? 4 减小电能的损失有哪些方法?
⒈答:由于电站、电厂利用能源的特殊性,它发出的电常常要输 送到距离很远的用户。 ⒉答:输送电能的基本要求是:可靠、保质、经济。
⒊答:远距离输电面临的问题是在输电线上有电能损失;损失 的原因是输电线有电阻,当电流流过时,有一部分电能转化为 电热而损失掉了。 Q=I2Rt ⒋答:要减小电能的损失: ①减小输电线电阻,由R=ρL/S知: ρ减,L减,S减 ②减小输电电流,由I=P/U知:U增 综合上述方法,采用高压输电是减小电能损失的有效措施! 例:用铝导线输送200kw的电能到10km外的地方,要 使功率损失为输送功率的10﹪,输电电压用110v,导线 横截面积应为96000m2,输电电压用11kv时,导线横截面积 只需9.6mm2!
⒍介绍:①我国常用输电模式:低压输电, 220v ;高压输电, 35Kv,110Kv,220Kv,330Kv;超高压输电,500Kv以上。 ②我国远距离输电概况: 小结: ⒈电能是一种便于输送的能量形式; ⒉输电线上有电能的损失; ⒊采用高压输电可减小电能损失; ⒋远距离输电过程需要对电压实现升降变化。 练习: ① 在远距离输电时,采用升压变压器使输电电压升高为原来 的n倍,对一定的输出功率而言,输电线上电流变为原来的__ 倍,输电线上的电能损耗减少为原来的__倍。 ② 请分析描述远距离输电过程。
最新人教版高中物理选修3-2课件5 .5 远距离输电2

解析:用户接嘚灯都是并联嘚,因此 R灯=1000/105 =0.01(Ω) R总=R灯+20=20.01(Ω)
用户实际得到嘚电压 U灯=UR 灯/R总 =500×0.01/20.01=0.25(V)
3、例题解释
把功率为200KW嘚电能用铝导线输送到10Km以外嘚地方,要使功率损失为输送功率嘚10%, 用 110V嘚电压输电,导线横截面积大约需要96000mm2!直径大约有35cm,这太粗了。
7、工程师嘚分析
8、客观事物嘚两面性
事物总是一分为二嘚,有利就有弊,我们要辩证嘚看问题,分清楚哪是主要因素,哪是次要因素,抓住事 物嘚主要方面忽略次要方面。实际输送电能时,要全面综合考虑,根据输送功率嘚大小,距离嘚远近,技术和 经济要求等合理选择输送电压。
4、输电简化电路图 发电厂→升压变压器→降压变压器→用户 R
~U R
U′ ~
5、实验2电路图
R ~U
灯1
U′
R=R灯1
灯2
6 、升压后输电线截面积
上例中其他条件不变,只将输电电压升高100倍,即用11KV电压输电,导线嘚横截面积将是多少?
简析 :电压升高了100倍。由I=P/U知电 流为原来嘚1/100,再由P损=I2R得 :当P损 不变时R变为原来嘚104倍,又由R=ρL/S 知,截面积将变为原来嘚1/10 4。即为 9.6mm 2,直径大约为3.5mm,还没有小拇 指粗。
1、实验电路图 R
I
~
U
U′
R
U是指发电厂向输电线上提供嘚电压,称始端电压,由发电厂嘚电机决定嘚。U′是用电设备 两端嘚电压பைடு நூலகம்称末端电压。P=UI是输电功率。
2、 例题解释
三峡电站某一台机组发出嘚电压为500V,若直接用两导线输送到上海给用户供电,设每根输电线电阻为10Ω ,用户接在输电线上嘚灯嘚电阻为1000Ω,当有105盏灯开着时,问用户每盏灯实际分得电压为多少?
用户实际得到嘚电压 U灯=UR 灯/R总 =500×0.01/20.01=0.25(V)
3、例题解释
把功率为200KW嘚电能用铝导线输送到10Km以外嘚地方,要使功率损失为输送功率嘚10%, 用 110V嘚电压输电,导线横截面积大约需要96000mm2!直径大约有35cm,这太粗了。
7、工程师嘚分析
8、客观事物嘚两面性
事物总是一分为二嘚,有利就有弊,我们要辩证嘚看问题,分清楚哪是主要因素,哪是次要因素,抓住事 物嘚主要方面忽略次要方面。实际输送电能时,要全面综合考虑,根据输送功率嘚大小,距离嘚远近,技术和 经济要求等合理选择输送电压。
4、输电简化电路图 发电厂→升压变压器→降压变压器→用户 R
~U R
U′ ~
5、实验2电路图
R ~U
灯1
U′
R=R灯1
灯2
6 、升压后输电线截面积
上例中其他条件不变,只将输电电压升高100倍,即用11KV电压输电,导线嘚横截面积将是多少?
简析 :电压升高了100倍。由I=P/U知电 流为原来嘚1/100,再由P损=I2R得 :当P损 不变时R变为原来嘚104倍,又由R=ρL/S 知,截面积将变为原来嘚1/10 4。即为 9.6mm 2,直径大约为3.5mm,还没有小拇 指粗。
1、实验电路图 R
I
~
U
U′
R
U是指发电厂向输电线上提供嘚电压,称始端电压,由发电厂嘚电机决定嘚。U′是用电设备 两端嘚电压பைடு நூலகம்称末端电压。P=UI是输电功率。
2、 例题解释
三峡电站某一台机组发出嘚电压为500V,若直接用两导线输送到上海给用户供电,设每根输电线电阻为10Ω ,用户接在输电线上嘚灯嘚电阻为1000Ω,当有105盏灯开着时,问用户每盏灯实际分得电压为多少?
远距离输电_2-课件

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eA=Emsin ωt,eB=Emsinωt-23π,eC=Emsinωt-43π. 5.e-t 图象:三相交变电流的 e-t 图象如图所示.
课堂讲义
例1 下列关于三相交变电流的产 生原理说法正确的是( )
A.发电机中3个绕组具有相同的 匝数和绕向,互成60°角
B.在转动过程中,每个绕组产生 的感应电动势的最大值和周期都相同
课堂讲义
三相交变电流
二、电源与负载的连接方式 发电机和三相负载都有两种连接方式:星形连接和三角形连接.
1.发电机的连接 (1)星形连接是从三个线圈始端 A、B、C 各引出一根导线叫相线(照 明电路中叫火线),三个线圈末端 X、Y、Z 连接在一起,引出一根导 线叫做中性线(照明电路叫零线).每个线圈两端的电压叫相电压,两 根相线之间的电压叫线电压,U 线= 3U 相,如下图所示. 我国照明电路中 U 相=220 V,U 线=380 V.
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