:2019_2020学年高中物理第二章交变电流第七节远距离输电学案粤教版选修3_

第七节 远距离输电

[学科素养与目标要求]

物理观念：1。了解远距离高压输电的原理。2。理解输电线上电能损失的影响因素．

科学思维：1。体会降低输电损耗的两个途径，能分析计算高压输电的损耗情况。2。能分析远距离输电的基本过程，会对基本的远距离输电线路进行定量计算。3。体会远距离输电的基本要求和电网供电的优点，并能据此设计基本的供电框架图．

一、从发电站到用户的输电线路

1．输电线路：由发电站、升压变压所、输电导线、高压变电所、低压变电所和用户组成．

2．示意图

二、为什么要用高压输电

1．输电线上的功率损失：ΔP＝I2R，其中I为输电电流，R为输电导线的电阻．

2．减少电能损失的两种方法

(1)在输电距离一定的情况下，为了减小电阻，应当选用电阻率小的金属材料，还要尽可能增加导线的横截面积．

(2)为减小输电电流，同时又要保证向用户提供一定的电功率，就要提高输电电压．

三、直流输电

1．高压直流输电的原因：高压交流线路中电感、电容引起的电能损失很大，因此采用高压直流输电．

2．直流输电过程

1．判断下列说法的正误．

(1)输电线上电功率的损失，与输电线的电阻成正比，与输电线电流的平方成正比．( √ )

(2)由P＝可知，输电电压越小，输电线上电功率的损失就越小．( × )

(3)使用变压器进行远距离输电，用户得到的电压可以高于发电机输出的电压．( √ )

(4)远距离输电时，若升压变压器匝数比为1∶n，降压变压器匝数比为n∶1，则升压变压器的输入电压和降压变压器的输出电压相等．( × )

2．输电线的总电阻为R，输送电功率为P。现分别用U1和U2两种电压来输电，则两次输电线上损失的功率之比为________________．

答案 U∶U

一、降低输电损耗的两条途径

如图所示，假定发电厂输出的电压为U，输送功率为P，输电线路中的电流是I，两条导线的总电阻是r(在图中把导线电阻集中画为r)．那么：

(1)用户两端的电压是多大？

(2)用户得到的电能与发电厂输出的电能相等吗？

(3)输电线上功率损失的原因