粵教版高中物理選修3-2第二章-第07節(jié)-遠(yuǎn)距離輸電

【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.

通過(guò)看圖畫圖讓學(xué)生知道遠(yuǎn)距離輸電的基本過(guò)程。（Ⅰ）2.通過(guò)分析輸電線路中電壓、電流及電損的關(guān)系讓學(xué)生理解遠(yuǎn)距離輸電的原理。（Ⅱ）3.讓學(xué)生感受中國(guó)電力事業(yè)的巨大成就，增強(qiáng)民族自豪感。第七節(jié)遠(yuǎn)距離輸電高中物理粵教2003課標(biāo)版選修3-2第二章交變電流秦山核電站內(nèi)蒙古準(zhǔn)格爾熱電廠達(dá)板城風(fēng)力發(fā)電站三峽水電站

為了合理的利用能源,發(fā)電站要建在靠近這些能源的地方.而用電的地方卻很多,例如:

有的地方離發(fā)電站很遠(yuǎn),因此需要把電能輸送到遠(yuǎn)方,這就涉及電能的遠(yuǎn)距離輸送問題．城市一、遠(yuǎn)距離輸電過(guò)程示意圖輸電的模型r輸電線輸電線電源用戶U送電源向外輸電時(shí)，其兩端的電壓即為輸送電壓。輸送電壓：電源對(duì)外發(fā)出的功率即輸送功率。

輸送功率：二、“線損”問題的分析遠(yuǎn)距離大功率輸電面臨的最大問題是什么？

思考：在輸電線上有功率損失，即“線損”問題。

1、輸電線上功率損失的原因是什么？功率損失的表達(dá)式是什么？討論與交流：

輸電線上功率損失的主要原因是由于輸電線有電阻，會(huì)有一部分電能轉(zhuǎn)化為熱能而損失掉。若輸電電流為I，輸電線的電阻為r，則功率損失為：

若輸送的功率為P，輸電電壓為U，電線的總長(zhǎng)度為L(zhǎng)，橫截面積為S，電阻率為

，則功率損失可表示為：ΔP=I2r3、若采用減小導(dǎo)線電阻的方法，在輸電線長(zhǎng)度一定的情況下，應(yīng)采用什么措施？2、降低輸電損耗的途徑是什么？討論與交流：由ΔP=I2r可知：可減少功率損失。減少輸電線的電阻減少輸電線的電流（3）減少材料的電阻率ρ（1）減少輸電線的長(zhǎng)度L（2）增加導(dǎo)線的橫截面積S由可知：4、若采用減小導(dǎo)線中電流的方法，又應(yīng)采用什么措施？討論與交流：減小輸送功率P

由P=IU可知：提高輸電電壓U可減小輸電電流。

由于電站的裝機(jī)容量一定，因此電站向外輸送的電功率是一定的，即在實(shí)際中不能以用戶少用或不用電來(lái)減少輸電線上的功率損失。想一想：能否通過(guò)減小輸送功率來(lái)減小輸電電流？

把功率為22KW的電能用總電阻為2Ω的導(dǎo)線輸送到遠(yuǎn)方的用戶，用220V的電壓輸電，導(dǎo)線損失的功率為多少？若改用22KV的電壓輸電，導(dǎo)線損失的功率又為多少？做一做：22KV輸電，損失的功率為220V輸電，損失的功率為

減小輸送電流的方法可以通過(guò)提高輸電電壓來(lái)實(shí)現(xiàn)。zxxk總結(jié)：1、根據(jù)前面的分析高壓輸電能否真的有效降低能量損耗及電壓損耗？2、是不是輸電電壓越高越好？為什么？討論與交流：1、由及可知：電壓越高，功率和電壓損失確實(shí)越小，可以有效降低能耗和電壓損耗。2、不是。電壓越高，對(duì)輸電線路和變壓器的要求越高，建設(shè)費(fèi)用越高。實(shí)際輸送電能時(shí)，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，要依照不同情況選擇合適的輸電電壓。

討論問題：在高壓輸電三個(gè)回路中，各部分的功率、電壓和電流關(guān)系如何？14223UUUURIF用線

rI1I3I4n1n2n3n4P1P2P3P4功率關(guān)系：電壓關(guān)系：電流關(guān)系：三、遠(yuǎn)距離高壓輸電：閱讀與思考：1、常用的輸電模式有幾種？各是什么？2、我國(guó)遠(yuǎn)距離輸電采用的電壓有哪幾種？低壓輸電：輸電功率為100kW以下，距離為幾百米以內(nèi)，一般采用220V的電壓輸電。高壓輸電：輸電功率為幾千千瓦到幾萬(wàn)千瓦，距離為幾十千米到幾百千米，一般采用35kV或110kV的電壓輸電。超高壓輸電：輸電功率為10萬(wàn)千瓦以上，距離為幾百千米，必須采用220kV或更高的電壓輸電。

有110kV、220kV、330kV，輸電干線采用500kV超高壓，西北電網(wǎng)的電壓甚至達(dá)到750kV。直流輸電

由于導(dǎo)線也有電感、電容，當(dāng)交流輸電功率很大時(shí)，電感和電容引起的電能損失是很大的，所以現(xiàn)在有些大功率輸電線路已經(jīng)采用高壓直流輸電，這個(gè)，中國(guó)電力已然走在世界前列。1、遠(yuǎn)距離輸送交變電流都采用高壓輸電。我國(guó)西北電網(wǎng)正在建設(shè)750kV線路。采用高壓輸電的優(yōu)點(diǎn)是（）

A．可節(jié)省輸電線的銅材料

B．可根據(jù)需要調(diào)節(jié)交流電的頻率

C．可減少輸電線上的能量損耗

D．可加快輸電的速度C課堂練習(xí)：2．在遠(yuǎn)距離輸電過(guò)程中，為減少輸電線路上的電能損失，可采用的最佳方法是（）

A．使輸電線粗一些。

B．減短輸電線長(zhǎng)度。

C．減少通電時(shí)間。

D．采用高壓輸電。D課堂練習(xí)：3．下列關(guān)于減小遠(yuǎn)距離輸電導(dǎo)線上熱損耗的說(shuō)法中，正確的是（）

A．因?yàn)闊峁β?/p>

，所以應(yīng)降低輸送電壓，增大輸電導(dǎo)線電阻，才能減小輸電導(dǎo)線上的熱損耗。

B．因?yàn)闊峁β蔖=IU，所以應(yīng)采用低電壓、小電流輸電，才能減小輸電導(dǎo)線上的熱損耗。

C．因?yàn)闊峁β蔖=I2R，所以可采用減小輸電線電阻或減小輸送電流的方法來(lái)減小輸電導(dǎo)線上的熱損耗。

D．以上說(shuō)法均不正確。C課堂練習(xí)：作業(yè)布置：課本P65頁(yè)練習(xí)第1、3題課后討論：有沒有更好的方案解決“線損”問題？6、一個(gè)人如果明白他想要什麼并有堅(jiān)強(qiáng)的信念，那麼整個(gè)世界都會(huì)為他讓步。19、你哭了，眼淚是你自己的。你痛了，沒有人能體會(huì)到。10、有什么別有病，沒什么別沒錢，缺什么也別缺健康，健康不是一切，但是沒有健康就沒有一切。4、自尊不要輕人，自信不要自大，自立不要孤立。9、全心付出過(guò)，生命才會(huì)精彩。8、有很多事情，你不必看透，只需看清;很多茫然到迷失的日子，你不必驚擾，只需坦然。14、認(rèn)真可以把事情做對(duì)，而用心卻可以做到完美。4、在無(wú)路的旅途上奔跑，將流光拋至身后。20、要相信自己，你是最棒的。7、如果我們投一輩子石塊，即使閉著眼睛，也肯定有一次擊中成功。15、沒有礁石，就沒有美麗的浪花;沒有挫折，就沒有壯麗的人生。3、人生就像一場(chǎng)馬拉松，你的起點(diǎn)高也好，你的提速快也好，但結(jié)果比較的是誰(shuí)能堅(jiān)持到最遠(yuǎn)。20、一個(gè)好的假期，是與對(duì)時(shí)間的觀念比你更模糊的人一起度過(guò)。10、人必須相信自己，這就是成功的秘訣。17、夢(mèng)想不拋棄苦心追求的人，只要不停止追求，你們會(huì)沐浴在夢(mèng)想的光輝之