还剩38页未读，
继续阅读
所属成套资源：全套教科版高中物理选择性必修第二册课时教学课件
成套系列资料，整套一键下载
教科版 (2019)选择性必修 第二册4 电能的传输图片ppt课件
展开
这是一份教科版 (2019)选择性必修 第二册4 电能的传输图片ppt课件，共46页。
必备知识·自主预习储备
知识点一 电能输送中的电压损失和电能损耗1．电压损失(1)损失原因：导线自身存在电阻r。(2)电压损失大小：U损＝____。2．输电线上的功率损耗(1)输电线上的功率损耗：P损＝_____，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____，即在输电线长度l和材料一定的情况下，通过增大导线横截面积S来实现。②减小__________，即在输送功率一定的情况下，由P＝UI知，可以通过提高__________来减小I。
知识点二 远距离输电系统1．基本环节
2．电路原理图(如图)
思考 用户得到的电能与发电站输出的电能相等吗？提示：不相等，在送电过程中输电线上有电阻，损失一部分电能。
体验1：思考辨析(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)仅仅从减少能量损耗的角度看，输送功率一定的情况下，输电电压越高，损耗的能量越少。( )(2)在输送功率和输电电压一定，使用同种材料的导线时，越粗的导线损失的电压越小。( )
知识点三 直流输电1．直流输电的优点：不存在____和____引起的电压及电能损失。2．直流输电的基本过程：在发电站区域经变压器升压，由整流设备将______变成______，用高压直流电进行远距离传输，在用户区域由______将直流电变回交流电，经变压器降压送给用户。3．直流输电示意图
思考 高压交流输电和高压直流输电的优缺点？提示：高压交流输电方便升压、降压；缺点是受电容、电感影响较大，同一电网发电机必须同步运行。高压直流输电不受电容、电感影响，但不方便升压、降压。
体验2：思考辨析(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)直流输电的优点是不存在电能损失。( )(2)直流输电过程中电路中始终是直流电。( )
关键能力·情境探究达成
考点1 输电线上电压和功率损失的计算
中国的特高压直流输电技术世界领先。世界首个海拔4000米以上的高海拔特高压直流试验线段工程——中国电力科学研究院西藏高海拔特高压直流试验线段顺利通过验收。该试验线段具备高海拔苛刻条件下±500千伏、±800千伏、±1100千伏、±1300千伏直流及1000千伏交流特高压工程试验能力，当之无愧地成了目前世界上海拔最高、电压等级最高、功能最全的特高压试验基地。如图所示，输送功率为P，发电厂输出的电压为U，两条导线的总电阻是r，在图中把导线电阻集中画为r，请思考：
(1)输电线中的电流为多少？在发电厂输送功率一定时，输电线中的电流与输电线电阻及用电器电阻有关系吗？(2)输电线上功率损失的表达式是什么？(3)为什么远距离输电必须用高压呢？
考点2 远距离输电1．远距离输电的几个基本关系式
【典例2】 风力发电作为新型环保新能源，近几年来得到了快速发展，如图所示风车阵中发电机输出功率为100kW，输出电压是250V，用户需要的电压是220V，输电线电阻为10Ω。若输电线因发热而损失的功率为输送功率的4%，试求：
(2)用户得到的电功率是多少。[解析] 用户得到的电功率即降压变压器的输出功率为P用＝P－P损＝P(1－4%)＝100×96%kW＝96kW。[答案] 96kW
处理远距离输电的方法技巧(1)画好一张图——远距离输电示意图(2)抓住电两端——发电站和用户(3)分析一条线——输电线(4)研究两次变——升压变压器升压和降压变压器降压(5)区分三个量——输送电压(功率)、损失电压(功率)、用户电压(功率)
(2)在用户方使用降压变压器，其原线圈两端的电压为多大？[解析] 设U2′为降压变压器原线圈两端的电压，则U2′＝U2－IR＝2.8×104V。[答案] 2.8×104V
学习效果·随堂评估自测
1．为了降低输电过程中电能的损耗，下列电压中最适合远距离输电的是( )A．220VB．380VC．10kVD．220kVD [根据导线损耗功率P损＝I2R线可知，要降低输电过程中电能的损耗，应减小输电电流，根据输电功率P＝UI可知，在输电功率一定时，提高输电电压可以减小输电电流，从而达到减小电能损耗的目的，即采用高压输电。]
2．在遭遇特大冰雪灾害时，高压电线覆冰后有成人大腿般粗，为清除高压输电线上的凌冰，有人设计了这样的融冰思路：利用电流的热效应除冰。若在正常供电时，高压线上送电电压为U，电流为I，热损耗功率为ΔP；除冰时，输电线上的热损耗功率需变为9ΔP，假定输电功率及输电线电阻均不变，则除冰时( )A．输电电流为3IB．输电电流为9IC．输电电压为3UD．输电电压为0.5U
4．一台柴油发电机给灾民临时安置区供电，如图所示。发电机到安置区的距离是400m，输电线路中的火线和零线均为GBCZ60型单股铜导线，该型号导线单位长度的电阻为2.5×10-4Ω，安置区家用电器的总功率为44kW，当这些额定电压为220V的家用电器都正常工作时，(已知该柴油发电机发出的是正弦交变电流)求：
必备知识·自主预习储备
知识点一 电能输送中的电压损失和电能损耗1．电压损失(1)损失原因：导线自身存在电阻r。(2)电压损失大小：U损＝____。2．输电线上的功率损耗(1)输电线上的功率损耗：P损＝_____，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____，即在输电线长度l和材料一定的情况下，通过增大导线横截面积S来实现。②减小__________，即在输送功率一定的情况下，由P＝UI知，可以通过提高__________来减小I。
知识点二 远距离输电系统1．基本环节
2．电路原理图(如图)
思考 用户得到的电能与发电站输出的电能相等吗？提示：不相等，在送电过程中输电线上有电阻，损失一部分电能。
体验1：思考辨析(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)仅仅从减少能量损耗的角度看，输送功率一定的情况下，输电电压越高，损耗的能量越少。( )(2)在输送功率和输电电压一定，使用同种材料的导线时，越粗的导线损失的电压越小。( )
知识点三 直流输电1．直流输电的优点：不存在____和____引起的电压及电能损失。2．直流输电的基本过程：在发电站区域经变压器升压，由整流设备将______变成______，用高压直流电进行远距离传输，在用户区域由______将直流电变回交流电，经变压器降压送给用户。3．直流输电示意图
思考 高压交流输电和高压直流输电的优缺点？提示：高压交流输电方便升压、降压；缺点是受电容、电感影响较大，同一电网发电机必须同步运行。高压直流输电不受电容、电感影响，但不方便升压、降压。
体验2：思考辨析(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)直流输电的优点是不存在电能损失。( )(2)直流输电过程中电路中始终是直流电。( )
关键能力·情境探究达成
考点1 输电线上电压和功率损失的计算
中国的特高压直流输电技术世界领先。世界首个海拔4000米以上的高海拔特高压直流试验线段工程——中国电力科学研究院西藏高海拔特高压直流试验线段顺利通过验收。该试验线段具备高海拔苛刻条件下±500千伏、±800千伏、±1100千伏、±1300千伏直流及1000千伏交流特高压工程试验能力，当之无愧地成了目前世界上海拔最高、电压等级最高、功能最全的特高压试验基地。如图所示，输送功率为P，发电厂输出的电压为U，两条导线的总电阻是r，在图中把导线电阻集中画为r，请思考：
(1)输电线中的电流为多少？在发电厂输送功率一定时，输电线中的电流与输电线电阻及用电器电阻有关系吗？(2)输电线上功率损失的表达式是什么？(3)为什么远距离输电必须用高压呢？
考点2 远距离输电1．远距离输电的几个基本关系式
【典例2】 风力发电作为新型环保新能源，近几年来得到了快速发展，如图所示风车阵中发电机输出功率为100kW，输出电压是250V，用户需要的电压是220V，输电线电阻为10Ω。若输电线因发热而损失的功率为输送功率的4%，试求：
(2)用户得到的电功率是多少。[解析] 用户得到的电功率即降压变压器的输出功率为P用＝P－P损＝P(1－4%)＝100×96%kW＝96kW。[答案] 96kW
处理远距离输电的方法技巧(1)画好一张图——远距离输电示意图(2)抓住电两端——发电站和用户(3)分析一条线——输电线(4)研究两次变——升压变压器升压和降压变压器降压(5)区分三个量——输送电压(功率)、损失电压(功率)、用户电压(功率)
(2)在用户方使用降压变压器，其原线圈两端的电压为多大？[解析] 设U2′为降压变压器原线圈两端的电压，则U2′＝U2－IR＝2.8×104V。[答案] 2.8×104V
学习效果·随堂评估自测
1．为了降低输电过程中电能的损耗，下列电压中最适合远距离输电的是( )A．220VB．380VC．10kVD．220kVD [根据导线损耗功率P损＝I2R线可知，要降低输电过程中电能的损耗，应减小输电电流，根据输电功率P＝UI可知，在输电功率一定时，提高输电电压可以减小输电电流，从而达到减小电能损耗的目的，即采用高压输电。]
2．在遭遇特大冰雪灾害时，高压电线覆冰后有成人大腿般粗，为清除高压输电线上的凌冰，有人设计了这样的融冰思路：利用电流的热效应除冰。若在正常供电时，高压线上送电电压为U，电流为I，热损耗功率为ΔP；除冰时，输电线上的热损耗功率需变为9ΔP，假定输电功率及输电线电阻均不变，则除冰时( )A．输电电流为3IB．输电电流为9IC．输电电压为3UD．输电电压为0.5U
4．一台柴油发电机给灾民临时安置区供电，如图所示。发电机到安置区的距离是400m，输电线路中的火线和零线均为GBCZ60型单股铜导线，该型号导线单位长度的电阻为2.5×10-4Ω，安置区家用电器的总功率为44kW，当这些额定电压为220V的家用电器都正常工作时，(已知该柴油发电机发出的是正弦交变电流)求：
相关课件
高中物理1 电磁振荡集体备课ppt课件： 这是一份高中物理1 电磁振荡集体备课ppt课件，共58页。PPT课件主要包含了带正电等内容，欢迎下载使用。
高中物理教科版 (2019)选择性必修 第二册4 自感背景图课件ppt： 这是一份高中物理教科版 (2019)选择性必修 第二册4 自感背景图课件ppt，共44页。
高中物理4 洛伦兹力的应用授课ppt课件： 这是一份高中物理4 洛伦兹力的应用授课ppt课件，共48页。
