人教版選修11 3.5高壓輸電 課件（12張）.pptx

五 高壓輸電 1 了解為什么要用高壓輸電 2 知道減少遠距離輸送電能損失的主要途徑 3 了解電網(wǎng)在能源利用上的作用 認識科學(xué)技術(shù)對人類生活的深遠影響 一 二 三 一 電能輸送存在的問題由于輸電線路存在電阻 就會有電能的損耗 損耗的電能會隨著輸送電能的增大和線路的增長而大大增加 一 二 三 二 減小輸電線路上的損耗的方法1 減小輸送線路的電阻 2 減小輸送線路的電流 此方法必須提高送電的電壓 一 二 三 三 高壓輸電的原理由于輸送功率p ui 其中u為輸送電壓 i即為輸送電流 因而在輸送功率一定的情況下 可以通過提高輸送電壓u 以減小輸送電流i 來減小線路上的損耗p損 i2r 這是行之有效的方法 為什么遠距離輸電要采用高壓輸電 1 輸電線上的電能損失電能的一個優(yōu)點是便于遠距離輸送 輸送電能的基本要求是可靠 供電線路工作可靠 保質(zhì) 電壓和頻率穩(wěn)定 經(jīng)濟 輸電線路的建造和運行費用低 電能損耗少 遠距離輸電 輸電線路上不可避免地存在功率損失 p和電壓損失 u 如圖所示 如何減少 p和 u呢 2 減少輸電線上功率損失的方法任何輸電線都有電阻 因此當電能通過輸電線送向遠方時 電流流過輸電線 因輸電線有電阻而發(fā)熱 從而損失電能 在遠距離輸送電能時 為了減少輸電線上的功率損失 根據(jù)p損 i2r知 一是減小輸電線的電阻 二是減小輸電線中的電流 要使電阻小些 應(yīng)該盡量使用導(dǎo)線粗一些和導(dǎo)電性能好的材料做導(dǎo)線 前者會加大導(dǎo)線的質(zhì)量 帶來架設(shè)困難 后者會帶來較高的經(jīng)濟成本 由p損 i2知 若能減小輸電電流 可更多地減少功率損失 一般情況下 發(fā)電廠的發(fā)電功率p一定 由p ui可知 輸電電壓提高到原 特別提醒輸電線上功率損耗p損 i2r 其中i為輸電線上的電流 r為輸電線上的電阻 功率損耗也可用公式p損 iu來計算 但必須注意u為輸電導(dǎo)線上損失的電壓 類型一 類型二 對高壓輸電的理解 例1 遠距離輸送交變電流都采用高壓輸電 我國正在研究用比330kv高很多的電壓進行輸電 采用高壓輸電的優(yōu)點是 a 可節(jié)省輸電線的銅材料b 可根據(jù)需要調(diào)節(jié)交變電流的頻率c 可減少輸電線上的能量損失d 可加快輸電的速度 類型一 類型二 解析 本題考查的內(nèi)容為輸電過程 由于遠距離輸電往往輸送的電功率一定 根據(jù)p ui 輸送電壓u越高 則輸送電流i 越小 根據(jù)p線 i2r知 當要求在輸電線損耗一定的情況下 輸電線電阻可略大 導(dǎo)線可做得細一些或選擇電阻率略大的材料 非銅材料 若輸電線確定 即r確定 則可減少線路上的能量損耗 故選項a c正確 而交變電流的頻率是一定的 不需調(diào)節(jié) 輸電的速度就是電磁波的傳播速度 也是一定的 故選項b d錯誤 答案 ac 類型一 類型二 高壓輸電的電壓和功率 例2 發(fā)電機的輸出電壓為220v 輸出電功率為44kw 輸電導(dǎo)線的電阻為0 2 如果用初 次級匝數(shù)之比為1 10的升壓變壓器升壓 經(jīng)輸電線后 再用初 次級匝數(shù)比為10 1的降壓變壓器降壓供給用戶 求用戶得到的電壓和功率 解析 如圖所示 升壓變壓器次級的輸出電壓 類型一 類型二 輸電線路上的電壓損失和功率損失分別為ur i2r 20 0 2v 4vpr 22 202 0 2w 80w加到降壓變壓器初級線圈上的輸入電流和電壓為i3 i2 20a u3 u2 ur 2200 4 v 2196v降壓變壓器次級的輸出電流和電壓為 用戶得到的功率為p4 i4u4 200 219 6w 4 392 104w 答案 219 6v4 392 1