电能的输送学案
2025版高考物理一轮总复习学案 第13章 第32讲 理想变压器 电能的输送
第十三章交变电流 电磁振荡和电磁波 传感器第32讲 理想变压器 电能的输送名师讲坛·素养提升一、理想变压器1．构造和原理(1)构造：如图所示，变压器是由____________和绕在铁芯上的____________组成的。
(2)原理：电磁感应的互感现象。
闭合铁芯两个线圈2．基本关系式P入＝P 出(1)功率关系：_____________。
(2)电压关系：__________。
U2I2＋U3I3＋…＋U n I n3．几种常用的变压器(1)自耦变压器——调压变压器，如图A、B所示。
低电压小电流二、电能的输送如图所示，若发电站输出电功率为P，输电电压为U，用户得到的电功率为P′，用户的电压为U′，输电线总电阻为R。
2．电压损失(1)ΔU＝U－U′；IR (2)ΔU＝________。
3．功率损失(1)ΔP＝P－P ′；I2R横截面积电阻率小输电电压1.变压器不但能改变交变电流的电压，还能改变交变电流的频率。
( )2．理想变压器能改变交变电压、交变电流，但不改变功率，即输入功率总等于输出功率。
( )3．变压器副线圈并联更多的用电器时，原线圈的输入电流随之增大。
( )4．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。
( )×√√×1理想变压器基本关系的应用(基础考点·自主探究) 1．理想变压器的基本特点2．关于理想变压器的四点说明(1)变压器不能改变直流电压。
(2)变压器只能改变交变电流的电压和电流，不能改变交变电流的频率。
(3)理想变压器本身不消耗能量。
(4)理想变压器基本关系中的U1、U2、I1、I2均为有效值。
3．分析变压器电路的两个难点(1)分析原线圈有串联负载的变压器电路问题时要注意：变压器的输入电压不等于电源的电压，而是等于电源电压减去串联负载的电压，即U1＝U源－U串。
(2)分析含有二极管的变压器电路问题时要注意：理想二极管具有单向导电性，正弦式交变电流通过二极管后会变成半波直流电流，对应的有效值会发生变化。
第五节《电能的输送》导学案
高二物理《电能的输送》学案学习目标：1、了解电能输送的过程．2、知道高压输电的原理．3．输电线上电压损失与功率损失的理解与应用4.充分理解 ；；中的物理量的对应关系重点难点：重点：高压输电的原理分析、各量之间的关系。
难点：送电、用电、耗电之间的关系及有关计算教学过程：一、新课准备：1复习旧知识：写出变压器的电压关系、电流关系及功率关系：、二、新课探究: 阅读课本,解决下列问题 1、输送电能的基本要求是什么？2、远距离大功率输电面临的困难是在输电线上有电能的损失。
那么输电线上电能损失的原因是设输电电压为U,输电线的电阻为R ，则 ① 输电电流为 ； ②输电线上的电压和功率损失为△U= , △P= ；③用户得到的电压和功率U 用= ,P 用= 。
发电厂3.根据理论分析，有哪些办法可以减少输电线上功率或电压的损失？其中哪种方法是最有效的？根据功率损失的表达式可知，要减少输电线上的功率损失，有两种途径：一是；二是。
（1）如何减小输电线的电阻？①②③（2）如何减小输电线中的电流？以上两个途径中，哪一个对于降低输电线路的损耗更有效？实例探究：例题1：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（）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/n2C．输电线上的电功率损失变为原来的1/nD．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4、思考：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？设计画出远距离高压输电的原理图：写出对应的功率、电压、电流关系式：1）电压关系： U1/U2= ， U3/U4= ，； 2）电流关系： I1/I2= ，I3/I4= ； 3）功率关系： P1= ， P3= ；4）输电电流： I2= ；5）损耗功率： P 损= 实例探究例2：某小型水电站发电机输出的电功率为100 kW ，输出电压250 V ，现准备向远处输电，所用输电线的总电阻为10Ω，要求输电时在输电线上损失的电功率不超过输送电功率的5%，用户获得220 V 电压. 求： （1）画出输电线路的示意图。
5.5《电能的输送》学案
5.5《电能的输送》学案学时：1学时一、学习目标1.能说出电能输送的过程；2.能说出电能输送过程中有功率损失和电压损失，能表述降低这两种损失的途径。
3.能叙述输电过程的几个环节，并能够画出示意图，根据示意图会进行简单的计算。
二、学习重难点学习重点：输电线上损失电能的原因和输电线上损失的电能的计算。
学习难点：输电系统的“输电电压”、“用户得到的电压”和输电线上“损失的电压”三者的区别与联系。
三、自主学习过程活动1：学习电能输送的过程；1.请你阅读教材第1自然段，回答以下问题：①为什么存在远距离输电问题？②输送电能的基本要求是什么？活动 2.学习电能输送过程中有功率损失和电压损失，以及降低这两种损失的途径。
1.请你阅读教材“降低输电损耗的两个途径”，回答以下问题：①什么是输电线上的功率损失？②减小输电线上的功率损失有几种途径？这几种途径如何能够实现？③请你和同学一起来完成教材“问题与讨论”；哪一种减小输电线上的功率损失更有效更切实可行？④除功率损失以外，输电线上还有什么损失，用问题②中的减少功率损失的有效方法能有效减少这种损失吗？⑤在实际输电过程中，输电电压是不是越高越好呢？目前我国常用的远距离输电电压有哪几种？2.请你和同学一起来完成“问题与练习”第1,3题。
活动3.学习输电过程的几个环节，根据示意图会进行简单的计算。
1.请你阅读教材图5.5-3，说一说输电过程有哪几个环节？2.请你阅读教材“电网供电”部分，说一说采用电网供电的优点有什么？3.请你和同学一起来完成“问题与练习”第2题。
四、小结本节课你学到了什么？五、作业布置1.阅读教材“科学漫步”，了解输电的新技术。
2.请你独立完成“问题与练习”第4,5题。
电能的输送学案
5.5节《电能的输送》学案[学习目标] 知道远距离送电的基本要求知道远距离输电的过程及原理[定向导学][自主学习]交流电源与输送电能的基本要求：_________ _________ _________[合作探究]降低输电损耗的途径问题：已知输电线上总电阻为10欧，输入功率为2.2KW,输入电压为220V. 问：①输电线上电流为多大?②输电线上损失的电压为多大?③用户得到多少电压?④输电线上消耗的功率为多大?小结：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，还要尽可能的增加导线的___________________（2）减小导线中的____________，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____________。
（3）远距离输电的基本结构图阅读：电网供电——电网供电优点[课堂总结][有效训练]1、远距离输电时，为了减少输电线上电能损失，应（）A.提高输送电压，增大输送电流B.提高输送电压，减小输送电流C.减小输送电压，增大输送电流D.减小输送电压，减小输送电流2、在远距离输电中，输电线电阻一定，输送电功率一定，如果将输电电压提高到原来的10倍，则输电线上消耗的功率变为原来的（）A.10倍B.1/10倍C.100倍D.1/100倍3．某农村水力发电站的发电机的输出电压稳定，它发出的电先通过电站附近的升压变压器升压，然后用输电线路把电能输送到远处村寨附近的降压变压器，经降低电压后，再用线路接到各用户，设两变压器都是理想变压器，那么在用电高峰期，白炽灯不够亮，但用电总功率增加，这时()①升压变压器的副线圈的电压变大；②高压输电线路的电压损失变大；③降压变压器的副线圈上的电压变大；④降压变压器到各用户的输电线上的电压损失变大．A．①②B．②③C．③④D．②④4、发电机的输出电压为220V，输出功率为22kW，输电线总电阻为1Ω，求：（1）用户得到的电功率和电压。
学案6：5.5电能的输送
5.5 电能的输送【学习目标】1.了解交变电流从发电站到用户的输电过程．2．知道远距离输电时决定电能损失的因素，了解高压输电的原因．3．知道远距离输电线路的基本构成，能够对简单的远距离输电线路进行计算．一、降低输电损耗的两个途径【知识梳理】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 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【判一判】1．输电线上的电压损失可用ΔU ＝Ir 计算，r 为输电线的电阻．( ) 2．输电电压越高越好．( )3．根据P ＝U 2R 可知，要减小损耗功率，输电电压越低越好．( )【想一想】要减少输电损失，既可以增加导线的横截面积，又可以采用高压输电以减小输电线的电流，为什么远距离输电都要采用高压输电呢？【合作探究】假设两条输电线的总电阻为r ，在如图所示的输电示意图中等效画为r ，输送的功率为P ，发电厂输出的电压为U 1.(1)输电线上损失的电压为多少？怎样减小输电线上损失的电压呢？ (2)怎样计算输电线路损失的功率呢？如何减少输电线路的功率损失呢？【要点突破】 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 ＝I 2r ； (2)ΔP ＝I ΔU ； (3)ΔP ＝ΔU 2r.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． 3．减小电压、功率损失的方法 (1)减小输电线路的电阻由r ＝ρLS 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． [题组训练]1．如图所示为远距离交流输电的简化电路图．发电厂的输出电压是U ，用等效总电阻是r 的两条输电线输电，输电线路中的电流是I 1，其末端间的电压为U 1.在输电线与用户间连有一理想变压器，流入用户端的电流为I 2.则( )A ．用户端的电压为I 1U 1I 2B ．输电线上的电压降为UC ．理想变压器的输入功率为I 21r D ．输电线路上损失的电功率为I 1U2．(多选)在远距离输电时，输送的电功率为P ，输送电压为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 ′＝U 2SρLB ．P ′＝P 2ρLU 2SC ．P 用＝P －U 2SρLD ．P 用＝P ⎝⎛⎭⎫1－PρL U 2S 3．三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？[名师点拨]计算输电导线上功率损失的三种方法1．ΔP ＝I 2r ，I 为输电导线中的电流，r 为导线的电阻． 2．ΔP ＝U 2r ，U 为输电导线上损失的电压，r 为导线的电阻．3．ΔP ＝UI ，U 为输电导线上损失的电压，I 为导线中的电流．二、远距离输电电路的分析与计算【知识梳理】1．远距离输电基本原理：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．电网供电的优点电网供电可以减小断电的风险，调剂不同地区电力供需的平衡，保障供电的质量．使用电网，可以根据 、水电、 的特点，合理地调度电力．【判一判】1．为减小远距离输电的损失可采取增大输送电流．( )2．在远距离输电线上的功率损失与输电线上电压损失的平方成正比．( )3．采用电网送电可以降低一次能源的运输成本，获得最大的经济效益．( )【想一想】为什么在用电高峰期家中的白炽灯灯光较暗？【合作探究】国家电网遍布祖国各地，国家电网均采用高压或超高压输电．（1）如何完成高压输电和低压用电？（2）在输电过程中，输电电压和损失电压有何区别？【要点突破】1．远距离输电电路图：如图所示．2．分析方法：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．远距离输电过程中的几个电压(1)输送电压：输电线始端电压，如图中的U2.(2)用户电压：最终用户得到的电压，如图中的U4.(3)损失电压①大小：等于输电导线始端电压与末端电压的差值，即ΔU＝U2－U3＝I2r.②形成原因：输电导线有电阻，有电流通过时，会在线路上产生电势降落，导致输电线路末端的电压低于始端的电压．4．输电过程中的几个关系(1)功率关系：P1＝P2，P2＝ΔP＋P3，P3＝P4.(2)电压、电流关系U1 U2＝n1n2＝I2I1，U3U4＝n3n4＝I4I3，U2＝ΔU＋U3，I2＝I3.(3)发电机输出的电流：I1＝P1 U1.(4)输电电流：I2＝P2U2＝P3U3＝ΔUr.(5)输电线损耗功率ΔP ＝ΔU ·I 2＝I 22·r ＝⎝⎛⎭⎫P 2U 22r . 【题组训练】4．如图所示，甲是远距离输电线路的示意图，乙是发电机输出电压随时间变化的图象，则( )甲 乙A ．用户用电器上交流电的频率是100 HzB ．发电机输出交流电的电压有效值是500 VC ．输电线的电流只由降压变压器原副线圈的匝数比决定D ．当用户用电器的总电阻增大时，输电线上损失的功率减小5．(多选)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T 1和降压变压器T 2向用户供电．已知输电线的总电阻为R ，降压变压器T 2的原、副线圈匝数之比为2∶1，降压变压器副线圈两端交变电压u ＝2202sin 100πt V ，降压变压器的副线圈与阻值R 0＝22 Ω的电阻组成闭合电路．若将变压器视为理想变压器，则下列说法正确的是( )A ．通过R 0的电流的有效值是10 AB ．降压变压器T 2原、副线圈的电压之比为2∶1C ．升压变压器T 1的输出电压等于降压变压器T 2的输入电压D ．升压变压器T 1的输出功率等于降压变压器T 2的输入功率6．水力发电具有防洪、防旱、减少污染多项功能，现在水力发电已经成为我国的重要能源之一．某小河水流量为40 m 3/s ，现欲在此河段安装一台发电功率为1 000千瓦的发电机发电.(1)设发电机输出电压为500 V ，在输送途中允许的电阻为5 Ω，允许损耗总功率的5%，则所用升压变压器原、副线圈匝数比应是多少？(2)若所用发电机总效率为50%，要使发电机能发挥它的最佳效能，则拦河坝至少要建多高？(g 取10 m/s 2)【名师点拨】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．【参考答案】一、降低输电损耗的两个途径【知识梳理】 1． (2)电压 频率2． (1) I 2r (2)电阻 电阻 电阻率小 横截面积 电流 电流 电压 【判一判】 1．√ 2．× 3.× 【想一想】利用升压变压器升压提高输送电压以减小输电线上的电流容易做到，且成本较低，比如电压升高到原来的2倍，输电电流变为原来的12，损失功率将为原来的14，而如果增加输电导线的横截面积，使功率损失变为原来的14，则输电线的横截面积将为原来的4倍，大大增加了一次性架设成本，并且导线的横截面积不可能无限地增大．【合作探究】(1)由P ＝U 1I 得I ＝P U 1，所以ΔU ＝Ir ＝PrU 1.据ΔU ＝Ir 可知，减小输电线路上电压损失的方法主要有两种：①减小输电线路电阻；②减小输电电流．(2)输电线路损失的功率ΔP ＝I 2r ，减小输电线的电阻或输电线中的电流可减少输电线路的功率损失．[题组训练]1．【解析】 根据变压器的工作原理、欧姆定律和电功率公式解决问题．根据理想变压器的工作原理，得I 1U 1＝I 2U 2，所以用户端的电压U 2＝I 1U 1I 2，选项A 正确；输电线上的电压降为U ′＝I 1r ＝U －U 1，选项B 错误；变压器的输入功率P 1＝I 1U －I 21r ＝I 1U 1，选项C 错误；输电线路上损失的功率P ′＝I 21r ＝I 1(U －U 1)，选项D 错误．【答案】 A2．【解析】 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 ′＝I 2r ＝⎝⎛⎭⎫P U 2ρL S ＝P 2ρL U 2S用户得到的功率为P 用＝P －P ′＝P ⎝⎛⎭⎫1－PρL U 2S . 【答案】 BD3．【解析】 (1)由P ＝UI 得，I ＝P U ＝5×1082×105 A ＝2 500 A.(2)输电线上损失的功率ΔP ＝I 2·2r ＝2 5002×2×10 W ＝1.25×108 W 损失功率与输出功率之比为 ΔP P ＝1.25×1085×108＝14. (3)当电压升高至50万伏时 I ′＝P U ′＝5×1085×105 A ＝1 000 A输电线上损失的功率为ΔP ′＝I ′2·2r ＝1 0002×2×10 W ＝2×107 W. 损失功率与输出功率之比为 ΔP ′P ＝2×1075×108＝125. 【答案】 (1)2 500 A (2)1.25×108 W 14(3)1 000 A 2×107 W125二、远距离输电电路的分析与计算【知识梳理】 1．升压 升压 3．火电 核电 【判一判】 1．× 2．√ 3．√ 【想一想】用电高峰期高压输电线和变压器到家庭的输电线中电流较大，有较大的电压损失，加在白炽灯上的电压变低，达不到额定功率，因此白炽灯灯光较暗．【合作探究】（1）发电厂发出的交变电流经升压变压器达到高压输电，到达目的地后再通过降压变压器降压后输送给用户．（2）输电电压是指升压变压器的输出电压，损失电压也称为输电导线上的电压，是指电流通过输电导线降落在输电导线上的电压．【题组训练】4．【解析】 根据交流电的变化规律、变压器的工作原理和远距离输电知识解题． 由u -t 图象可知，交流电的周期T ＝0.02 s ，故频率f ＝1T＝50 Hz ，选项A 错误；交流电的最大值U m ＝500 V ，故有效值U ＝U m2＝250 2 V ，选项B 错误；输电线上的电流由降压变压器副线圈上的电阻和降压变压器原副线圈的匝数比决定，选项C 错误；当用户用电器的总电阻增大时，副线圈上的电流减小，根据I 1I 2＝n 2n 1，原线圈(输电线)上的电流减小，根据P＝I 21R ，得输电线损失的功率减小，选项D 正确．【答案】 D5．【解析】 降压变压器T 2副线圈两端交流电压u ＝2202sin 100πt V ，电压有效值为220 V ，则通过R 0的电流的有效值I ＝22022 A ＝10 A ，A 正确；由原、副线圈电压与匝数的关系知B 正确；由于输电线有电阻，所以升压变压器T 1的输出电压和输出功率大于降压变压器T 2的输入电压和输入功率，C 、D 错误．【答案】 AB6．【解析】 (1)设送电电流为I ，损耗的功率为P 耗，导线电阻为r 线，由P 耗＝I 2r 线得： I ＝P 耗r 线＝ 1 000×103×0.055A ＝100 A设送电电压为U 送，由P ＝IU 得： U 送＝P I ＝1 000×103100 V ＝1×104 V则升压变压器原、副线圈匝数比： n 原n 副＝U 原U 送＝50010 000＝120. (2)发电时水的重力势能转化为电能，故50%mgh ＝Pt 其中m t ＝ρVt ＝1×103×40 kg/s ＝4×104 kg/s所以h ＝Pt mg ×0.5＝ 1 000×1034×104×10×0.5 m ＝5 m.【答案】 (1)1∶20 (2)5 m。
高中物理最新-电能的输送学案 精品
【教学目标】1．知道“便于远距离输送”是电能的优点之一，知道输电的过程．2．知道什么是输电导线上的功率损失和如何减少功率损失．3．知道什么是输电导线上的电压损失和如何减少电压损失．4．理解为什么远距离输电要用高压．【教学重点难点】变压器电压关系与功率关系的理解与应用输电线上电压损失与功率损失的理解与应用【课堂导学】一．电能的输送1．电能相比煤、石油等能源便于远距离输送2．输送电能的基本要求：______、________、_______。
二．输电线上的功率损失1．任何输电线都有_______，存在功率损失。
设输电电流I，输电线电阻为R，则输电线上的功率损失为：△P＝_____________ 设输送的电功率为P，输电电压为U，输电线的总长度为l，横截面积为S，电阻率为ρ，则输电电流为I＝___________，输电电线电阻为R＝___________，输电线上的功率损失可表示为：△P＝________________。
2．减少输电线上功率损失的方法（1）减小输电线的电阻R：①______________________②______________________③______________________ （2）减小输电电流I:①______________________②______________________采用____________________是减小输电线上功率损失最有效、最经济的措施。
三．输电线路上的电压损失1．电压损失△U：输电线路始端电压U跟末端电压U′的差值，称为输电线路上的电压损失，△U＝____________，如图所示。
2．造成电压损失的因素：（1）输电线电阻造成电压损失△U＝___________。
P′（2）输电线的感抗和容抗造成电压损失 3．减小输电线路上电压损失的方法： （1）________________________ （2）________________________在输送电功率不变的前提下，__________________是有效的措施综上：高压输电既能减小______损失，又能减小________损失，但实际输电时，还需要考虑各种因素，依照不同的情况，选择合适的输电电压。
电能的输送(导)学案 (19)
第5节电能的输送一、输送电能的基本要求和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——电压和频率稳定。
(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＝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【应用技巧】(1)远距离输电电路图，如图所示。
(2)分析方法：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)远距离输电过程中的几个电压①输送电压：输电线始端电压，如图中的U2。
②用户电压：最终用户得到的电压，如图中的U 4。
③损失电压：a ．大小：等于输电导线始端电压与末端电压的差值，即ΔU ＝U 2－U 3＝I 2r 。
b ．形成原因：输电导线有电阻，有电流通过时，会在线路上产生电势降落，导致输电线路末端的电压低于始端的电压。
(4)输电过程中的几个关系①功率关系：P 1＝P 2，P 2＝ΔP ＋P 3，P 3＝P 4。
②电压、电流关系：U 1U 2＝n 1n 2＝I 2I 1，U 3U 4＝n 3n 4＝I 4I 3， U 2＝ΔU ＋U 3，I 2＝I 3。
③发电机输出的电流：I 1＝P 1U 1。
④输电电流：I 2＝P 2U 2＝P 3U 3＝ΔU r。
⑤输电线损耗功率： ΔP ＝ΔU ·I 2＝I 22·r ＝⎝⎛⎭⎪⎫P 2U 22r 。
二、电 供电1.远距离输电基本原理：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 ：通过 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 络。
3．电 供电的优点电 供电可以减小断电的风险，调剂不同地区电力供需的平衡，保障供电的质量。
使用电 ，可以根据火电、水电、核电的特点，合理地调度电力。
电能的输送学案人教课标版（优秀教案）
电能的输送学案⼈教课标版（优秀教案）§ 电能的输送●学案●【学习⽬标】．知道“便于远距离输送”是电能的优点，知道输电过程。
．知道降低输电损耗的两个途径。
．了解电⽹供电的优点和意义。
【重点难点】.重点：输电线上损失电能的原因和输电线上损失的电能的计算.难点：输电系统的“输电电压”、“⽤户得到的电压”和输电线上“损失的电压”三者的区别与联系。
【课前预习】⼀、输送电能的基本要求．可靠：保证供电线路可靠地⼯作，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．⼆、降低输电损耗．功率损失：远距离输送电能，由于输电线上的电流热效应，电能转化为内能，出现功率损失．损失的功率△线．为输电电流，线为输电线的电阻．．电压损失：远距离输送电能，线路中电阻上消耗部分电压，消耗的电压△线．电压损失其实也就是输电线始端电压与输电线末端电压′的差值。
．降低输电损耗的两个途径()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．(降损效果有限)()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．(降损效果显著)三、⾼压输电⽹及各物理量间的关系．远距离输电线路原理图：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压降到所需的电压．（注意图中各物理量的代号的使⽤）．远距离⾼压输电的⼏个基本关系()功率关系：，，△．()输电电流、输电电压间的关系：321223P P P U U U == ()输电导线上损耗的电功率：△线222P U （）线△． ()输电导线损失的电压：△线．．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，形成的全国性或地区性的输电⽹络．．电⽹送电的优点()降低⼀次能源的运输成本，获得最⼤经济效益．()减少断电的风险，调济不同地区电⼒供需的平衡，保障供电的质量．()合理调度电⼒，使电⼒的供应更加可靠，质量更⾼．四、为什么远距离输电要⽤⾼电压呢?.降损需要：输电要⽤导线，导线当然有电阻，如果导线很短，电阻很⼩可忽略；⽽远距离输电时，导线很长，电阻⼤到不能忽略．电流通过很长的导线要发出⼤量的热，这些热都散失到空⽓中，⽩⽩损失了电能．所以输电时，必须要尽量减⼩导线发热的损失。
5.5《电能的输送》学案1(最新整理)
【学习目标】
一、知识与技能 1．知道“便于远距离输送”是电能的优点。 2．知道电能输送过程中有功率损失和电压损失，理解降低这两种损失的途径。 3．知道输电过程的几个环节，并能够画出示意图，根据示意图会进行简单的计算。 4．了解电网供电的优点。 5．了解输电的新技术。 二、过程与方法 1．通过阅读、思考与讨论，提高学生分析解决实际问题的能力。 2．通过理论探究与演示实验验证相结合，培养学生的科学研究方法。 三、情感态度与价值观 体会物理知识在生产、生活中的巨大作用，激发学生学好知识投身祖国建设的热情。 【教学重点】 1．理解高压输电是减少功率损失和电压损失的切实可行的措施。 2．输电过程示意图中各物理量之间的关系。 【教学难点】 1．区别输电线上损失的功率和输电功率；输电线上损失的电压和输电电压。
2．利用输电过程示意图进行简单的计算。 【教学方法】 自学、讨论、交流、演示实验。 【教学过程】
一、学生自学
下发《学案》一份，学生根据《学案》上的问题有目的地阅读课文并尝试回答《学案》上的 问题，期间老师可巡视指导，大约用时 15 分钟。
《学案》内容：
1．为什么存在远距离输电问题？
2．问题 7 的部分答案为： （3）P 线=I 线 2·R 线= U 线·I 线 = U 线 2/R 线
（4）U2-U 线=U3；P2- P 线=P3
（5）输电电压 U2 与输电线上损失的电压 U 线的关系为 U 线= R 线
三、课堂总结 1．理解在输电功率一定的情况下，提高输电电压，可以减少输电线上的功率损失和电压损失。 2．输电过程示意图及各部分关系。 四、作业 1．阅读教材 P51 ，了解输电的新技术。 2．教材 P54
，用户得到的电压为
， ，求
《电能的输送》精品学案
第三节电能的输送一、自主学习1、发电机（1）原理：是根据_________原理制成的。
（2）结构：由_______、_______、铜环、电刷等组成。
（3）能量转化：发电机工作时，把转子转动的____转变为____。
（4）燃料电池：是通过____产生____的装置。
燃料电池的效率_____，它利用____、_____等作燃料，可以减少二氧化碳的排放量，有利于环境保护。
2、电能的输送（1）输送方式：采用_____输电可以减少电能的损失。
（2）输送过程：发电站→升压变压器→高压输电线→降压变压器→用电单位。
（3）变压器的工作原理是_____________________。
不能改变直流电的电压。
3、高压触电及保护（1）高压触电的形式：①_____________；②_______________。
（2）防止高压触电的原则：不要_________________。
二、合作探究1、高压输电线上的电压通常都有伏。
为什么要用这么高的电压输电呢？2、你知道用电器为什么不直接使用高电压吗？3、线圈（组成闭合回路）在磁场里转动时，为什么会产生方向周期变化的电流？三、重难点知识突破1、发电机分为直流发电机和交流发电机，下列关于直流发电机的说法中正确的是（）A.线圈中产生的是直流电，对外输出的是交流电B.线圈中产生的是交流电，对外输出的是直流电C.线圈中产生的是直流电，对外输出的是直流电D.线圈中产生的是交流电，对外输出的是交流电2、周期性改变_______的电流叫交流电，我国供生产和生活用的交流电的周期是____，频率是_____，从电池得到的电流方向不变，通常叫_____电，我们从手摇发电机中得到的电，其电流方向是周期性变化的，因此是_____电。
四、知能应用1.发电机和变压器等许多电器设备是根据原理制造的，发电机工作时其中的能量转化是由能转化为_____能。
2.我国供生产和生活用的交流电，频率，电流方向每秒改变次。
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2.一台理想变压器，在同一输送电路中，以不同的电压输送相同的功率. 变压器 的输入电压 U 保持不变，线路电阻 R 为定值. 当变压器的副线圈与原线圈的匝数比为 K 时，线路损耗的电功率为多少？当匝数比提高到 nK 时，线路损耗的电功率变 为原来的多少分之一？
（
ρ
L ， S
P2R , K 2U 2
1 ） n2
3.发电机的输出功率是 10kW，输出电压是 250V. 通过一只匝数比是 1∶10 的理 想变压器向远处输电，则输电的电流强度是多少 A？若输电线的总电阻是 6.25Ω，那 么输电线上损失的功率占总功率的百分之几？ （4A，1%）
L P 2 ρL P 所以 P损 = ⋅ ρ = ， S U 2S U
I=
20 × 10 3 A = 80A . 250
所以 P 损 = 802×0.5W = 3.20kW. P 用 = 20kW－3.20kW = 16.80 kW.
其中 P 为输出功率，U 为输电电压. 当用 110V 电压输电时，输电线上的电压损失为 任务四： 任务四：达标提升 1.某电厂原采用电压 U1 输电，后改用 U2 = 20U1 电压输电，不考虑其它变化，则 （ ） A. 输电电流变为原来的 1/20 当用 11 kV 电压输电时，输电线上的电压损失为 B. 输电线上电压损失降为原来的 1/20 C. 输电线上电能损失降为原来的 1/40 D. 输电效率比原来提高了 39 倍 （AB）
所以
2 S1 U 2 U 1 = 2 = S 2 U1 U 2
11 × 10 3 = 220
2
= 2500 .
2
（1∶8， 19∶1） 学后反思与总结
可见， 要满足题中所设要求用 220V 电压输电时， 导线的横截面积是 11kV 输电时 的 2500 倍.
∆U 1 =
200 × 10 × 0.05V = 91V 110
3
200 × 10 3 ∆U 2 = × 0.05V = 0.91V 11 × 10 3
（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，求导线的横截面积之比. 解：设输送的电功率为 P，输电电压为 U，送电距离为 L，导线横截面积为 S，电 阻率为 ρ. 则每根导线损失的电功率 P 损= I2R . 由于 P = UI， R =
3、充分理解
；
；
中的物理量的对应关系．
4、知道什么是输电导线上的功率和电压损失和如何减少功率和电压损失. 任务二：要点导学 任务二： 5、理解为什么远距离输电要用高压. 一．.输电线上的功率损失 输电线上的功率损失 利用公式分析 二、能力目标 二．输电线上的电压损失 利用公式分析 1、培养学生的阅读和自学能力． 任务三： 任务三：典型分析 2、通过例题板演使学生学会规范解题及解题后的思考． 3、通过远距离输电原理分析，具体计算及实验验证的过程，使学生学会分析解决实际问 题的两种基本方法：理论分析、计算和实验． （1）输送 4800kW 的电功率，采用 110kV 高压输电，若不考虑电抗的影响，输 电导线中的电流是多少安？如果用 110V 电压输电，输电导线中的电流将是多少？ 解：在不考虑电抗的影响时，电功率 P = UI， 所以， I
沅江三中物理组
课题 远距离输电 课时 师 教 学 任务一： 任务一：预习导学 目 标 ②输电过程主要考虑什么问题？ 2、理解各个物理量的概念及相互关系． ③为什么输电过程有电能损失？ ④减少电能损失有什么方法，各适用于什么情况？ 1、知道“便于远距离输送”是电能的优点之一．知道输电的过程．了解远距离输电的原理． ①为什么要进行远距离输电？ 一、知识目标 教 生 学 互 过 动 程 学习感悟
I=
P 20 × 10 3 = A = 50A . U 400
输电导线损失的电功率 P 损 = I2R = 502×0.5W = 1.25kW. 用户得到的电功率 P 用 = P 出－P 损 = 20kW－1.25kW = 18.75kW. 用 250V 电压输电时，导线中电流
=
P . 所以，电压损失为 U ∆U = P R U
2．
（l）理论分析如何减少输电过程的电能损失．（2）远距离输电的原理．
将电能从发电站送到用户，在输电线上会损失一部分功率. 设输电电压为 U，则 功率损失为 而 P 损 = UI. U = I R （1） （2）
1． 远距离输电原理图的理解． 将（2）式代入（1）式，得到
；
；
的对应关系理解．
答：题中叙述所得的结论是错的. 这是由于在分析中不看条件乱套公式所致. 输电过程中， 在输电线上由电阻造成损失的功率 P 损跟输电线中的电流 I 和输电线
现在，输送电功率 P 相同，导线电阻率 ρ 和长度 L 也相同. 在输电电压 U 和导线 横截面积 S 不同时，如果要求导线上损失的电功率相同，则应有
2 U 12 S1 = U 2 S 2
4.一发电机输出电压 500V， 功率 16kW. 输电线的电阻为 50Ω. 用电器的额定电压 为 200V. 为了减少输电线功率损失，使损失最大为 5%，现采用理想变压器进行高压 输电. 为达到上述目的，升压变压器原副线圈的匝数比应为多少？降压变压器原副线 圈的匝数比应为多少？
沅江三中物理组
上的电压损失△U 成正比，即 P 损 U = U－U′同输电电压 U 混同 了，因而得出了错误的结论. （3）从发电站输出的功率为 200kW，输电线的总电阻为 0.05Ω，用 110V 和 11kV 两种电压输电，输电线上电阻造成的电压损失各是多少伏？ 解：输电线上由电阻造成的电压损失△U = IR . 而I 解：用 400V 电压输电时，导线中电流 （5）一座小型水电站，它输出的电功率是 20kW，输电电压是 400V. 输电线的总 电阻是 0.5Ω，输电线上的功率损失是多少？用户得到的电功率是多少？假如用 250V 的电压输电，输电导线上功率的损失和用户得到的功率又各是多少？
I=
2、教育 教育学生节约用电，养成勤俭节约的好习惯． 教育
当 U = 110V 时，导线中的电流
I=
4800 × 10 3 A = 43.6 × 10 3 A . 110
可见，大功率输电是不可能用低电压的. （2）指出下面的一段叙述错在那里，并说明原因. 教学 重点 教学 难点 P 损 = U2 / R （3） 由（3）式可知，要减小功率损失 P 损，就应当用低压送电和增大输电线的电阻 R.
=
P ， U
4800 × 10 3 A = 43.6A . 110 × 10 3
三、情感目标
其中 P = 4800kW = 4800×103W. 当 U = 110kV = 110×103V 时，导线中电流
1、通过对我国远距离输电挂图展示，结合我国行政村村村通电报导及个别违法分子偷盗 电线造成严重后果的现象的介绍，教育 教育学生爱护公共设施，做一个合格公民． 教育