3.4电能的输送 课件 (共15张PPT) 高二下学期物理人教版(2019)选择性必修第二册

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3.4电能的输送 课件 (共15张PPT) 高二下学期物理人教版(2019)选择性必修第二册

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(共15张PPT)
1.了解输电线上电能损失的影响因素和远距离高压输电的原理。
2.知道远距离输电线路的基本构成,会对简单的远距离输电线路进行计算。
3.探究电压损失、功率损失的关系。
4.知道交变电流从发电站到用户的输电过程。
学习目标
3.4电能的输送
思考:建立发电厂主要要考虑什么问题?
三峡水利发电站
新疆达坂城风力发电
我国的发电厂很多都建在能源聚集的西部地区,而用电量大的城市多在东部沿海地区。从发电厂到用电量大的区域的远距离输电中需要考虑那些问题?
广东大亚湾核电站
电能输送基本要求:
(1)可靠:是指保证供电线路可靠地工作,少有故障和停电。
(2)保质:就是保证电能的质量,即电压和频率稳定。
(3)经济:是指输电线路建造和运行的费用低,电能损耗小。
可靠、保质、经济
新课讲授
如何减少在输电过程中电能的损耗呢?
输送电压(输电电压):电厂向外输电时,其两端的电压即为输送。
输送功率(输电功率):电厂对外发出的功率即输送功率。
一、远距离输电中的电压损耗和电功率损耗
假定发电厂输送电压为U送,输送功率恒为P,两条导线的总电阻为r(在图中把导线电阻集中画为r)。求:
(1)输送电流多大?
(2)输电线上损失的电压U损多大?
(3)输电线上损失的功率P损多大?
1、减小输电线电阻 r
ρ:铜、银电阻率小,但昂贵.
L:输电距离一定,不可变.
S:耗费材料,架设困难.
2、减小输电电流 I
输电功率P =UI 一定,减小输电电流,就得提高输电电压.
输电电压提高一倍,输电电流变为1/2,输电电线上损耗的功率变为1/4.
二、降低输电损耗的两个途径
练习、(多选)发电机的路端电压为U,经电阻为r的输电线向远方用户供电,电源输出功率为P,则( )
A. 输电线上的电流为
B. 输电线上损耗的功率为
C. 用户得到的电压为
D. 输电线上损耗的功率为
E. 用户得到的电功率为
BCE
三、远距离输电的电路图
高压输电模型:
升压变压器
降压变压器
功率关系:
电压关系:
电流关系:
输电线损失功率
三、远距离输电的电路图
输电线损失电压
练习、(多选)如图所示,一小水电站,输出的电功率为P=20kW,输出电压U0=400V,经理想升压变压器T1升压后远距离输送,升压变压器T1的匝数比n1:n2=1:5,输电线总电阻为r=10Ω,最后经理想降压变压器T2降为220V向用户供电。下列说法正确的是(   )
A.输电线上的电流为50A
B.用户得到的电功率为19kW
C.输电线上损失的电压为500V
D.变压器T2的匝数比n3:n4=95:11
BD
练习、如图所示,某发电机的输出功率是100 kW,输出电压是250 V,从发电机到用户间的输电线总电阻为8 Ω,若要求输电线上的功率损失为发电机输出功率的5%,而用户得到的电压正好为220 V,则升压变压器和降压变压器原、副线圈匝数比分别是(  )
A.16∶1 190∶11
B.1∶16 11∶190
C.1∶16 190∶11
D.16∶1 11∶190
C
练习、(多选)在如图所示的远距离输电电路图中,升压变压器和降压变压器均为理想变压器,发电厂的输出电压U1和输电线上的电阻R均保持不变。随着发电厂输出功率的增大,下列说法中正确的有(  )
A.升压变压器的输出电压U2增大
B.降压变压器的输出电压U4减小
C.输电线上损耗的功率增加
D.输电线上损耗的功率占总功率的比例增大
BCD
四、电网供电
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
电网供电
电网输电的优点:
1、降低运输成本,获得最大的经济效益
2、减小断电风险,调剂电力供需的平衡
3、合理调度电力,使电力供应更加可靠
新课讲授
课堂小结一、远距离输电中的电压损耗和电功率损耗二、降低输电损耗途径(1)减小输电线电阻(2)减小输电线的电流(提高输电电压)三、远距离输电模型四、电网供电

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