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选修3-2物理2.7远距离输电获奖说课课件ppt

发布时间:03-29 来源:人教版教学资源

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内容介绍

课前回顾

1.输出功率P2决定输入功率P1

3.U1由电源决定

2.U1决定U2

5.I2由U2和负载决定

4.I2决定I1

几个决定关系:

为了合理的利用能源,发电站要建在靠近这些能源的地方.而用电的地方却很多,例如:

有的地方离发电站很远,因此需要把电能输送到远方,这就涉及电能的输送问题.即:

2.7 远距离输电

肇庆市第六中学 冯证文

远距离输电最主要考虑的问题是什么

如何解决这个问题

远距离输电的大致过程.

P损

例1:一台发电机输出功率为P=20KW,向远方的用户送电,导线的总电阻为R=0.17Ω,输出电压为U=250V,求:线路上损失的电功率ΔP是多少?

解:∵P=UI

∴输电线中的输电电流I输=P输/U输=80A

∵ ΔP=I2R

∴ΔP=802×0.17=1080W

知道什么是输电线上功率的损失及减少功率损失的方法.

知道什么是输电线上的电压损失及减少电压损失的方法

理解为什么远距离输电要用高压

知道“便于远距离输送”是电能输送的优点之一,知道电能的输送过程过程.

交流高压输电的基本环节

发电站

升压变压器

高压输电线

降压变压器

用户

发电站→升压变压器→高压输电线→降压变压器→用电单位

U1

U2

U3

U4

发电机

升压变压器

高压输电线路

降压变压器

用电器

远距离高压输电基本原理示意图

电能输送原理图

U

U

U

U

I2

I1

I3

I4

n1

n2

n3

n4

P1

P2

P3

P4

升压变压器

降压变压器

U

P损

练习1:发电厂电机的输出电压为U1,发电厂至学校的的输电导线总电阻为R,通过导线的电流为I,学校得到的电压为U2,则输电导线上损耗的功率可表示为:( ) A.U12/R   B.(U1-U2)2/R   

C.I2R D.(U1-U2)I

BCD

⊿ P=I2r= ⊿U2/r= ⊿UI

⊿U=Ir= r

U

练习2:一小型发电站通过升压,降压变压器把电能输给用户。已知发电机的输出功率是500kW,端电压为500V,升压变压器原、副线圈的匝数比为1:5,两变压器间输电线的总电阻为1.5Ω,降压变压器的输出电压为220V,不计变压器的损耗。求:

(1)升压变压器的副线圈两端电压;

(2)输电导线上的功率损失;

(3)降压变压器原、副线圈的匝数比;

(4)用户得到的功率。

(4)440kW

(1)2500V

(2)60kW

(3)10:1

(1)升压变压器的副线圈两端电压:

U2=n2/n1U1=5×500V=2500V

(2)输电导线上的电流:I= P/U2 = 500×103/2500 =200A 输电导线上的功率损失:△P=I2R=2002×1.5=60000W

(3)输电线上的电压损耗:△U=IR=200×1.5=300V 降压变压器原线圈的电压:U3=U2-△U=2500-300=2200V降压变压器原、副线圈的匝数比:n3/n4 = 10/1

(4)用户得到的功率: P4=P1-△P=500×103W-60000W=440000W=440KW

解题方法总结:

1、画出输电电路图:

2、以变压器为界划分各个独立回路,各回路可单独运用欧姆定律计算相关电压、电流、功率

3、各回路间通过变压器的规律相联系

思考:

是不是输电电压越高越好?

(1)升压变压器的副线圈两端电压U2= n2 n1 U1=5×500V=2500V(2)输电导线上的电流:I= P U2 = 500×103 2500 =200A输电导线上的功率损失:△P=I2R=2002×1.5=60000W(3)输电线上的电压损耗:△U=IR=200×1.5=300V降压变压器原线圈的电压:U3=U2-U=2500-300=2200V降压变压器原、副线圈的匝数比:n3 n4 = 10 1 (4)用户得到的功率:P4=P1-△P=500×103W-60000W=440000W=440KW

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