3.4電能的輸送課件高二下學(xué)期物理人教版選擇性2

電能的輸送一、變壓器的構(gòu)造

二、變壓器的工作原理三、理想變壓器的規(guī)律：復(fù)習(xí)P入＝P出為了便于利用天然的能源，發(fā)電廠往往建在水力資源或燃料資源豐富的地方，如水電站建在水庫(kù)大壩旁，火電站建在煤礦附近等。這些發(fā)電廠往往離開大城市較遠(yuǎn)。水力發(fā)電站高壓輸電線城市電路輸送電能的基本要求是什么?輸送電能的基本要求：

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)：是指保證電能的質(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(yùn)行的費(fèi)用低,電能損耗小為什么輸電線上有電能損失?

由于輸電線長(zhǎng)，電阻大，當(dāng)電流通過輸電線時(shí)，產(chǎn)生熱量Q，損失一部分電能，同時(shí)損失一部分電壓.(1)減小導(dǎo)線電阻如何減少電能損失?(2)減小輸電線中的電流一、降低輸電損耗的兩個(gè)途徑由電阻定律知(1)減小導(dǎo)線電阻①減小材料的電阻率ρ.②減小輸電線的長(zhǎng)度L不可行③可適當(dāng)增大橫截面積.方法銀的電阻率最小,但價(jià)格昂貴,目前選用電阻率較小的銅或鋁作輸電線.因?yàn)橐ＷC輸電距離.太粗不可能,既不經(jīng)濟(jì)又架設(shè)困難.(2)減小輸電線中的電流采用高壓輸電是減小輸電線上功率損失的最有效、最經(jīng)濟(jì)的措施。

輸送功率P不變，若輸送電壓U

提高n

倍，

則輸電電流I

降低為1/n，輸電線上損失的功率P損變?yōu)?/p>

1/n2

(1)減小導(dǎo)線電阻如何減少電能損失?(2)減小輸電線中的電流一、降低輸電損耗的兩個(gè)途徑（銅或鋁）采用高壓輸電是減小P損的最有效措施電能的輸送直接輸電，當(dāng)負(fù)載阻值變小輸電線路中的焦耳損耗變大高壓輸電，當(dāng)負(fù)載阻值變小線路中的損耗都很小發(fā)電廠用戶A發(fā)電廠用戶交流高壓輸電的基本環(huán)節(jié)用戶升壓變壓器高壓輸電降壓變壓器發(fā)電站遠(yuǎn)距離輸電的分析方法：

從發(fā)電廠到用戶端可劃分為三個(gè)獨(dú)立的回路，每個(gè)回路均滿足閉合電路歐姆定律和串并聯(lián)電路的規(guī)律。而變壓器的電壓、電流、功率關(guān)系是聯(lián)系不同回路的橋梁。二、遠(yuǎn)距離輸電原理圖遠(yuǎn)距離輸電原理圖功率關(guān)系：電壓關(guān)系：電流關(guān)系：升壓變壓器降壓變壓器n1FR用rn2n3n4U1I1P1I2U2P2I3U3P3I4U4P4供電回路送電回路用電回路例1：如圖是遠(yuǎn)距離輸電的原理圖，假設(shè)發(fā)電廠輸出電壓恒定不變，兩個(gè)變壓器均為理想變壓器。當(dāng)用戶用電器增加（假設(shè)所有用電器均可視為純電阻），電網(wǎng)中數(shù)據(jù)發(fā)生變化，下列說法正確的是（）A．降壓變壓器的輸出電流I4減小B．輸電線上損失的功率減小C．升壓變壓器的輸出電壓U2不變D．發(fā)電廠輸出的總功率增大CD例2：如圖所示，某小型水電站發(fā)電機(jī)的輸出功率P=100kW，發(fā)電機(jī)的電壓U1=250V，經(jīng)變壓器升壓后向遠(yuǎn)處輸電，輸電線總電阻R線=8Ω，在用戶端用降壓變壓器把電壓降為U4=220V。已知輸電線上損失的功率P線=5kW，假設(shè)兩個(gè)變壓器均是理想變壓器，下列說法正確的是（）A．發(fā)電機(jī)輸出的電流I1=40AB．輸電線上的電流I線=625AC．降壓變壓器的匝數(shù)比n3:n4=190:11D．升壓變壓器匝數(shù)比1:160C(1)升壓變壓器的副