高中物理交流電55電能的輸送課件人教版選修3

1、5.5 電能的輸送,輸送電能的基本要求是： 可靠、保質(zhì)、經(jīng)濟(jì)可靠：是指保證供電線路可靠地工作，少有故障和停電。保質(zhì)：就是保證電能的質(zhì)量，即電壓和頻率穩(wěn)定。經(jīng)濟(jì)：是指輸電線路建造和運行的費用低，電能損耗小,面臨的問題,需要遠(yuǎn)距離輸電例：采用400V的電壓輸電，輸送10kW的電功率，線路的總電阻為10Ω. ①輸送導(dǎo)線中的電流為____A,線路損失的電壓為_____V,用戶得到的電壓為______V.②輸電線中損失的

2、電功率為_______W,用戶得到的功率為_____W.,問題:如何減少輸電中的損耗？,需要遠(yuǎn)距離輸電例：采用400V的電壓輸電，輸送10kW的電功率，線路的總電阻為10Ω. ①輸送導(dǎo)線中的電流為____A,線路損失的電壓為_____V,用戶得到的電壓為______V.②輸電線中損失的電功率為_______W,用戶得到的功率為_____W.,面臨的問題,問題:如何減少輸電中的損耗？,25,250,150,6250,3750,1、為什

3、么輸電線上有電能損失？,由于輸電線長，電阻大，當(dāng)電流通過輸電線時，產(chǎn)生熱量Q，損失一部分電能，同時輸電線上有電壓降，故又損失一部分電壓.,（1)減少導(dǎo)線電阻，由電阻定律知,一、輸電線上的功率損失,2、如何減少電能損失？,①減小材料的電阻率ρ.銀的電阻率最小，但價格昂貴，目前選用電阻率較小的銅或鋁作輸電線.②減小輸電線的長度L不可行，因為要保證輸電距離.③增加導(dǎo)線的橫截面積，可適當(dāng)增大橫截面積。太粗不可能，既不經(jīng)濟(jì)又架設(shè)困難。,（2）

4、減小輸電線中的電流 閱讀并回答教材49頁“思考與討論”中的問題。,練習(xí)： 輸送10kw的電功率，采用400V的電壓輸電，輸電線的總電阻為10Ω，求（1）輸電線中的電流？輸電線中損失的電壓是多少？用戶得到的電壓是多少？（2）輸電線損失的功率是多少？用戶得到的功率是多少？（3）如果采用4000V電壓輸電，輸電線損失的功率是多少？,,（1）25A 250V 150V,（2）6250W 3750W,（3） 62.50W,提高輸

5、電電壓，是減少電能損失的行之有效的辦法,二、遠(yuǎn)距離輸電原理圖,,升壓變壓器,降壓變壓器,遠(yuǎn)距離輸電示意圖,我國常用的遠(yuǎn)距離輸電采用的電壓有 110 kV、220 kV、330 kV，輸電干線采用500 kV的超高壓，西北電網(wǎng)正在建設(shè)750kV的線路。,是不是輸電電壓越高越好？,電壓越高，對輸電線路和變壓器的要求越高，建設(shè)費用越高。實際輸送電能時，要綜合考慮，如輸送功率的大小、距離的遠(yuǎn)近、技術(shù)和經(jīng)濟(jì)要求等，要依照不同情況選

6、擇合適的輸電電壓。,三、電網(wǎng)供電,采用電網(wǎng)供電的優(yōu)點： 可以在能源產(chǎn)地使用大容量發(fā)電機(jī)組，降低一次能源的輸送成本，獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益。同時，電網(wǎng)可以減少斷電的風(fēng)險，調(diào)劑不同地區(qū)電力供需平衡，保障供電質(zhì)量。,例1、一小型發(fā)電站通過升壓，降壓變壓器把電能輸給用戶。已知發(fā)電機(jī)的輸出功率是500kW，端電壓為500V，升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為1:5，兩變壓器間輸電線的總電阻為1.5Ω，降壓變壓器的輸出電壓為220V，不計變

7、壓器的損耗。求：（1）升壓變壓器的副線圈兩端電壓；（2）輸電導(dǎo)線上的功率損失；（3）降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比；（4）用戶得到的功率。,（4）440kW,（1）2500V,（2）60kW,（3）10:1,例2、某交流發(fā)電機(jī)輸出功率為5×105 W，輸出電壓為U=1.0×103 V，假如輸電線的總電阻R=10Ω，在輸電線上損失的電功率等于輸電功率的5%，用戶使用電壓U=380 V.（1）畫出輸電線路的示意圖