高中物理 第五章第5节《电能的输送》学案 新人教版选修3-2.doc

1、优质文档优质文档选修 3-2 第五章第 5 节电能的输送课前预习学案一、预习目标预习发电站发出的电能是怎样输送到远方的，初步认识高压输电的原理及各参数的关系。二、预习内容1、电功率损失和电压损失功率损失：远距离输送电能，由于输电线上的电流热效应，电能转化为热能。出现功率损失。P= 。、电压损失：远距离输送电能，线路中电阻 R 上消耗部分电压。U= 。2、减少功率损失和电压损失的方法：、 、 3、高压输电网络及各物理量间关系：、远距离输电线路图：、常用分析公式：、输电电流：I2= 、输电导线损失的电功率：P 损= 、输电导线损失的电压：U 损= 三、提出疑惑同学们，通过你们的自主学习，你还有哪些

2、疑惑，请把它填在下面的表格中疑惑点 疑惑内容课内探究学案一、学习目标（1）知道“便于远距离输送”是电能的优点之一知道输电的过程了解远距离输电的原理（2）理解各个物理量的概念及相互关系（3）充分理解 ； ； 中的物理量的对应关系（4） 知道什么是输电导线上的功率和电压损失和如何减少功率和电压损失.（5）理解为什么远距离输电要用高压.二、学习过程1、输送电能的过程U1升压变压器 降压变压器n1 n2 U2 U3 n3 n4 RU4RI1 I2优质文档优质文档请同学们思考：1。发电站发出的电能是怎样输送到远方的呢？（学生自由回答）2.降低输电损耗的途径有哪些？哪些是可行的？3. 远距离输电为什么要用

3、高电压？“思路是：输电导线（电阻）发热损失电能减小损失”2.请根据下图写出输电系统的“输电电压” 、 “用户得到的电压”和输电线上“损失的电压”若输电线电阻 R，输电功率为 P，输电电压 U ，则输电导线的电流 I2= ，输电导线上的电压降（电压损失）U 损 =I2R= ，输电导线上的功率损耗 P 损 =I22R = = 。3. 远距离输电的实例分析例题。发电机的输出电压为220V，输出功率为44KW，每条输电线电阻为0.2，求用户得到的电压和电功率各是多少？如果发电站先用变压比为1：10的升压变压器将电压升高，经同样输电线路后，再经过10：1的降压变压器降压后供给用户，则用户得到的电压和电功

4、率又各是多少？解题过程：三、反思总结优质文档优质文档画出输电流程图：流程图：四、当堂检测一台发电机输出的电功率为 100kw，输出电压为 250v，先欲向远处输电，若输电线总电阻为8，要求输电时输电线上损失的电功率不超过输送电功率的 5%，要向用户输送 200v 电压，求：（1） 、试画出这次输电线路的示意图；（2） 、输电所需升压变压器和降压变压器的原副线圈的匝数之比分别是多少？（3） 、用户得到的电功率是多少？课后练习与提高1、 说明书的部分内容如表所示现在用一台该型号的柴油发电机给灾民临时安置区供电，发电机到安置区的距离是 400 m，输电线路中的火线和零线均为 GBCZ60 型单股铜导

5、线，该型导线单位长度的电阻为 2.5104 /m.安置区家用电器的总功率为 44 kW，当这些家用电器都正常工作时，下列说法中正确的是( )型 号 AED6500S最大输出功率 60 kW输出电压范围 220 V300 VA.输电线路中的电流为 20 AB输电线路损失的电功率为 8 000 WC发电机实际输出电压是 300 VD如果该柴油发电机发的电是正弦交流电，则输出电压最大值是 300 V优质文档优质文档2、如图所示，为了减少输电线路中电力损失，发电厂发出的电通常是经过变电所升压后通过远距离输送，再经变电所将高压变为低压某变电所电压 u011 000 sin 100 t V 的交流电2降为

6、 220 V 供居民小区用电，则变电所变压器( )A原、副线圈匝数比为 501B副线圈中电流的频率是 50 HzC原线圈的导线比副线圈的要粗D输入原线圈的电流等于居民小区各用电器电流的总和参考答案：二、学习过程2 I2=P/U1 U 损 =I2R=PR/U1 P 损 =I22R =U 额 2/R=P2R/U123. 发电站输出的功率 P 出是一定的,当以 220 伏的电压输出时,输出电流应该是：I=P 出/U 出=44000W/220V=200A 两条输电线路的总电阻为 0.4,则导线上损失的电功率为：P 损=I2r=(200A)20.4=16kW 用户得到的电功率为 P=P 出-P 损=44

7、kW-16kW=27kW 在导线上损失的电压为: U 损=I2r=200V0.480V用户得到的电压为：U=U 出-U 损=220V-80V=140V 如果用 1：10 的变压器将电压升高到 2200V 后再输送出去，则输出电流为：I=P 出/U 出=44000W/2200V=20A P 损=I2r=(20A)20.4=160W 用户得到的电功率为 P=P 出-P 损=44kW-160W=43.83kW 在导线上损失的电压为: U 损=I2r20V0.48V加到用户端变压器上的电压为：U=U 出-U 损=2200V-80V=2192V 经过变压器降压后输送给用户的电压为：219.2V三、优质文

8、档优质文档四、 （1） 、（2） 、n1：n2=1/16 ,n3：n4=190/11(3)、P 用=95KW课后练习与提高1、解析： I 线 I0 A200 A；线路损失功率 P 线 I R 线 8 000 W，线路P0U0 4.4104220 2线两端电压 U I 线 R 线 40 V，所以发电机输出电压为 260 V；如果该柴油发电机发的电是正弦交流电，则输出电压最大值是 260 V.2答案：B2、解析： u011 000 sin 100 t V 中的 11 000 指的是电压的最大值，有效值为 11 2 2000 V，则原、副线圈之间的匝数之比等于两线圈的电压之比，即 501，A 正确；由 100 可得频率为 50 Hz，变压器不改变电流的频率，因此，副线圈的频率也是 50 Hz，B 正确；电流与匝数成反比，即原线圈的电流比副线圈电流要小，因此，副线圈的导线要比原线圈粗，C 错误；居民小区各个用电器都是并联的，它们的电流总和等于副线圈中的电流，故 D 错误答案：ABn1 n2 U2 U3 n3 n4 RU4RI1 I2