7电能的输送[学习目标]1.理解输电线上电能的损失与哪些因素有关.2.理解减小电能损失的两个途径以及高压输电的原理.3.知道远距离输电的典型电路,并能利用变压器和电路的规律解决实际问题.4.了解直流输电.INCLUDEPICTURE"E:\\王珍\\18\\PPT\\物理教科3-2\\全书完整的Word版文档\\重点探究.TIF"\*MERGEFORMATINETINCLUDEPICTURE"E:\\数字图书(幻灯片)\\步步高\\2019版同步幻灯片\\高二上\\物理教科选修3-2\\全书完整的Word版文档\\学案\\重点探究.TIF"\*MERGEFORMATINET一、电能输送中的电压损失和电能损耗[导学探究]如图所示,假定发电厂输出的电压为U,输送功率为P,输电线路中的电流是I,两条导线的总电阻是r(在图中把导线电阻集中画为r).那么:(1)远距离大功率输送电面临的问题是什么?(2)怎样计算输电线路损失的功率和电压?(3)降低功率损耗有哪些途径?(4)用户两端的电压和功率是多大?【总结】[知识深化]1.输电线上的电压损失:ΔU=U-U′=Ir=r.2.输电线上的功率损失:(1)ΔP=I2r=ΔU·I=,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=ρ,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,但这要多耗费金属材料,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=,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,输电线上的功率损耗将降为原来的.INCLUDEPICTURE"E:\\王珍\\18\\PPT\\物理教科3-2\\全书完整的Word版文档\\左括.TIF"\*MERGEFORMATINETINCLUDEPICTURE"E:\\数字图书(幻灯片)\\步步高\\2019版同步幻灯片\\高二上\\物理教科选修3-2\\全书完整的Word版文档\\学案\\左括.TIF"\*MERGEFORMATINET例1INCLUDEPICTURE"E:\\王珍\\18\\PPT\\物理教科3-2\\全书完整的Word版文档\\右括.TIF"\*MERGEFORMATINETINCLUDEPICTURE"E:\\数字图书(幻灯片)\\步步高\\2019版同步幻灯片\\高二上\\物理教科选修3-2\\全书完整的Word版文档\\学案\\右括.TIF"\*MERGEFORMATINET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?(2)输电线损失的功率?用户得到的功率?(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?【思考与讨论】:在实际输电过程中,输电电压是不是越高越好呢?二、远距离高压输电电路中的各种关系[导学探究]发电厂的发电电压:一般为10.5KV。中型发电机发电电压为6.5KV,一般用户所需要的电压为220V或380V,上面的数据说明什么?如何进行高压输电?请思考和设计可行的输电方案,并画出设计电路图?1.画远距离输电原理图2.原理图中各物理量的关系【思考与讨论】结合闭合电路的知识,分别分析三个回路中电流、电压、功率之间的关系(发电机内阻、n1、n2、n3、n4线圈的电阻均忽略不计).①电流关系:②电压关系:③功率关系:INCLUDEPICTURE"E:\\王珍\\18\\PPT\\物理教科3-2\\全书完整的Word版文档\\左括.TIF"\*MERGEFORMATINETINCLUDEPICTURE"E:\\数字图书(幻灯片)\\步步高\\2019版同步幻灯片\\高二上\\物理教科选修3-2\\全书完整的Word版文档\\学案\\左括.TIF"\*MERGEFORMATINET例2INCLUDEPICTURE"E:\\王珍\\18\\PPT\\物理教科3-2\\全书完整的Word版文档\\右括.TIF"\*MERGEFORMATINETINCLUDEPICTURE"E:\\数字图书(幻灯片)\\步步高\\2019版同步幻灯片\\高二上\\物理教科选修3-2\\全书完整的Word版文档\\学案\\右括.TIF"\*MERGEFORMATINET如图所示,发电站通过升压变压器、输电导线和降压变压器把电能输送到用户(升压变压器和降压变压器都可视为理想变压器),若发电机的输出功率是100kW,输出电压是250V,升压变压器的原、副线圈的匝数比为1∶25.(1)求升压变压器的输出电压和输电导线中的电流;(2)若输电导线中的电功率损失为输入功率的4%,求输电导线的总电阻和降压变压器原线圈两端的电压.三、直流输电1.交流输电的缺点(1)受输电线间及输电电线与大地之间分布电容、电感的影响,输电电压及输电功率受限制,特别不利于地下...