1、课题 电能的输送 课时 教 学 目 标 一、知识目标 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、能力目标 1、培养学生的阅读和自学能力 2、通过例题板演使学生学会规范解题及解题后的思考 3、通过远距离输电原理分析，具体计算及实验验证的过程，使学生学会分析解决实际问 题的两种基本方法：理论分析、计算和实验 三、情感目标 1、通过对我国远距离输电挂图展示，结合我国行政村村村
2、通电报导及个别违法分子偷盗 电线造成严重后果的现象的介绍，教育学生爱护公共设施，做一个合格公民 2、教育学生节约用电，养成勤俭节约的好习惯 教学 重点 （l）理论分析如何减少输电过程的电能损失（2）远距离输电的原理 教学 难点 1 远距离输电原理图的理解 2 ； ； 的对应关系理解 教 学 过 程 师 生 互 动 学习感悟 任务一：预习导学 为什么要进行远距离输电？ 输电过程主要考虑什么问题？ 为什么输电过程有电能损失？ 减少电能损失有什么方法，各适用于什么情况？ 任务二：要点导学 一.输电线上的功率损失 利用公式分析 二输电线上的电压损失 利用公式分析 任务三：典型分析 （1）输送 4800
3、kW 的电功率，采用 110kV 高压输电，若不考虑电抗的影响，输 电导线中的电流是多少安？如果用 110V 电压输电，输电导线中的电流将是多少？ 解：在不考虑电抗的影响时，电功率 P = UI， 所以， ，UPI 其中 P = 4800kW = 4800103W. 当 U = 110kV = 110103V 时，导线中电流 .436A1048I 当 U = 110V 时，导线中的电流 03I 可见，大功率输电是不可能用低电压的. （2）指出下面的一段叙述错在那里，并说明原因. 将电能从发电站送到用户，在输电线上会损失一部分功率. 设输电电压为 U，则 功率损失为 P 损 = UI. （1）
4、而 U = I R （2） 将（2）式代入（1）式，得到 P 损 = U2 / R （3） 由（3）式可知，要减小功率损失 P 损 ，就应当用低压送电和增大输电线的电阻 R. 答：题中叙述所得的结论是错的. 这是由于在分析中不看条件乱套公式所致. 输电过程中，在输电线上由电阻造成损失的功率 P 损 跟输电线中的电流 I 和输电 线上的电压损失U 成正比，即 P 损 = IU 其中U = IR . R 为输电线的电阻. 题中把电压损失U = UU同输电电压 U 混同 了，因而得出了错误的结论. （3）从发电站输出的功率为 200kW，输电线的总电阻为 0.05，用 110V 和 11kV 两种电
5、压输电，输电线上电阻造成的电压损失各是多少伏？ 解：输电线上由电阻造成的电压损失U = IR . 而 . 所以，电压损失为UPIRUP 其中 P 为输出功率，U 为输电电压. 当用 110V 电压输电时，输电线上的电压损失为 V9105.123 当用 11 kV 电压输电时，输电线上的电压损失为 91.05.1023U （4）如果用 220V 和 11kV 两种电压来输电，设输送的电功率、输电线上的功率 损失、导线的长度和电阻率都相同，求导线的横截面积之比. 解：设输送的电功率为 P，输电电压为 U，送电距离为 L，导线横截面积为 S， 电阻率为 . 则每根导线损失的电功率 P 损 = I2R
6、 . 由于 P = UI， ，SLR 所以 ，U2 2损 现在，输送电功率 P 相同，导线电阻率 和长度 L 也相同. 在输电电压 U 和导 线横截面积 S 不同时，如果要求导线上损失的电功率相同，则应有 212S 所以 .5032121 US 可见，要满足题中所设要求用 220V 电压输电时，导线的横截面积是 11kV 输电 时的 2500 倍. （5）一座小型水电站，它输出的电功率是 20kW，输电电压是 400V. 输电线的 总电阻是 0.5，输电线上的功率损失是多少？用户得到的电功率是多少？假如用 250V 的电压输电，输电导线上功率的损失和用户得到的功率又各是多少？ 解：用 400V
7、 电压输电时，导线中电流 .A504123UPI 输电导线损失的电功率 P 损 = I2R = 5020.5W = 1.25kW. 用户得到的电功率 P 用 = P 出 P 损 = 20kW1.25kW = 18.75kW. 用 250V 电压输电时，导线中电流 .80513I 所以 P 损 = 8020.5W = 3.20kW. P 用 = 20kW3.20kW = 16.80 kW. 任务四：达标提升 1.某电厂原采用电压 U1 输电，后改用 U2 = 20U1 电压输电，不考虑其它变化，则 （ ） A. 输电电流变为原来的 1/20 B. 输电线上电压损失降为原来的 1/20 C. 输电
8、线上电能损失降为原来的 1/40 D. 输电效率比原来提高了 39 倍 （AB） 2.一台理想变压器，在同一输送电路中，以不同的电压输送相同的功率. 变压器 的输入电压 U 保持不变，线路电阻 R 为定值. 当变压器的副线圈与原线圈的匝数比 为 K 时，线路损耗的电功率为多少？当匝数比提高到 nK 时，线路损耗的电功率变 为原来的多少分之一？ （ ）221,nUKRP 3.发电机的输出功率是 10kW，输出电压是 250V. 通过一只匝数比是 110 的理 想变压器向远处输电，则输电的电流强度是多少 A？若输电线的总电阻是 6.25，那 么输电线上损失的功率占总功率的百分之几？ （4A，1% ） 4.一发电机输出电压 500V，功率 16kW. 输电线的电阻为 50. 用电器的额定电 压为 200V. 为了减少输电线功率损失，使损失最大为 5%，现采用理想变压器进行高 压输电. 为达到上述目的，升压变压器原副线圈的匝数比应为多少？降压变压器原副 线圈的匝数比应为多少？ （18， 191） 学后反思与总结
