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当前位置:首页 > 行业资料 > 能源与动力工程 > 高二物理导学案5.5电能的输送(学案)
靖宇县第一中学2012级高一年级(物理)教学设计(004)主备人:赵忠海审核人:高二物理组编写日期:2014-2-12实际教学日期1高二物理导学案课题5.5电能的输送课时1教学目标1.知道“便于远距离输送”是电能的优点,知道输电的基本流程。2.知道什么是输电线上的功率损失和如何减少功率损失。3.知道什么是输电导线上的电压损失和如何减少电压损失。4.理解远距离输电要用高压。了解电网供电的优点和意义重点找出影响远距离输电损失的因素,使学生理解高压输电可减少功率与电压损失。难点远距离输电过程中功率与电压损失的计算〖课前预习〗1、人们常把各种形式的能(如水流能、燃料化学能、核能)先转化为电能再进行传输,这是因为电能可以通过电网来传输,输送电能的基本要求是什么?2、一小型水电站输出的电功率为20kW,输电线总电阻为10Ω,如果发电机输出电压为400V,且直接进行输电,输电导线上损失的电功率为多少?若改为4000V电压输电,则输电导线上损失电功率又为多少?从本题的解答中你发现什么?3、如何减小输电线的电阻呢?如何减小输电线中的电流呢?以上两个途径中,哪一个对于降低输电线路的损耗更有效?举例说明。4、大型发电机发出的电压不符合远距离输电的要求,怎么办?而到达目的地的电压也不符合用户的要求,怎么办?试画出远距离输送电能的电路图。5、在远距离输电时是不是输电电压越高越好?为什么?靖宇县第一中学2012级高一年级(物理)教学设计(004)主备人:赵忠海审核人:高二物理组编写日期:2014-2-12实际教学日期2〖课内探究〗[自主学习]1、在电能输送过程中,若输送电功率一定,则在输电线上的功率损失()A、随输电线电阻的增大而增大B、与输送电压的平方成正比C、与输电线上电压损失的平方成正比D、与输电电流的平方成正比2、分别用1100V和22000V的电压输电,若输送的电功率相同,导线的材料和送电距离也相同,则当两次输电损失的电功率相等时,两次所用导线的横截面积之比为()A.1:20B.20:1C.1:400D.400:13、某农村水力发电站的发电机的输出电压稳定,它发出的电先通过电站附近的升压变压器升压,然后用输电线路把电能输送到远处村寨附近的降压变压器,经降压后,再用线路接到各用户,设升压、降压变压器都是理想变压器。在用电高峰期,白炽灯不够亮,但用电总功率却增加,这时()A.升压变压器的副线圈上的电压变大B.降压变压器副线圈上的电压变大C.高压输电线路的电流变小D.降压变压器的原线圈上的电压变小4、“西电东输”工程中为减少输电损耗,必须提高输电电压,从西部某电站向华东某地区输送的电功率为106kW,输电电压为1000kV,输电线电阻为100Ω.若改用超导材料作为输电线,则可减少电损耗的功率为()A.105kWB.104kWC.106kWD.103kW[合作探究]例1、关于电能输送的分析,正确的是()A.由公式P=U2R得到,输电电压越高,输电导线上的功率损失越大B.由公式P=U2R得到,输电导线的电阻越大,功率损失越少C.由公式P=I2R得到,输电电流越大,输电导线上的功率损失越大D.由公式P=IU得到,输电导线上的功率损失与电流强度成正比例2、发电机输出功率40kW,输出电压400V,用变压比(原、副线圈匝数比)为1:5的变压器升压后向远处供电,输电线的总电阻为5Ω,到达用户后再用变压器降为220V,求:(1)输电线上损失的电功率是多少?(2)降压变压器的变压比是多少?靖宇县第一中学2012级高一年级(物理)教学设计(004)主备人:赵忠海审核人:高二物理组编写日期:2014-2-12实际教学日期3[当堂检测]1、.输电导线的电阻为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()A.U1∶U2B.U12∶U22C.U22∶U12D.U2∶U12、如图所示为远距离高压输电的示意图.关于远距离输电,下列表述正确的是()A.增加输电导线的横截面积有利于减少输电过程中的电能损失B.高压输电是通过减小输电电流来减小电路的发热损耗C.在输送电压一定时,输送的电功率越大,输电过程中的电能损失越小D.高压输电必须综合考虑各种因素,不一定是电压越高越好3、发电机的端电压220V,输出电功率44kW,输电导线的电阻为0.2Ω,如果用初、次级匝数之比为1∶10的升压变压器升压,经输电线后,再用初、次级匝数比为10∶1的降压变压器降压供给用户,则(1)画出全过程的线路示意图;(2)求用户得到的电压和功率;(3)若不经过变压而直接送到用户,求用户得到的电压和功率.靖宇县第一中学2012级高一年级(物理)教学设计(004)主备人:赵忠海审核人:高二物理组编写日期:2014-2-12实际教学日期4〖课后延伸〗1、发电厂发电机的输出电压为U1,发电厂至学校的输电导线的总电阻为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.RU21B.RUU221)(C.I2RD.I(U1-U2)2、某小型水电站的电能输送示意图如图所示,发电机的输出电压为200V,输电线总电阻为r,升压变压器原副线圈匝数分别为n1、n2,降压变压器原副线圈匝数分别为n3、n4(变压器均为理想变压器).要使额定电压为220V的用电器正常工作,则()A.n2n1n3n4B.n2n1n3n4C.升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压D.升压变压器的输出功率大于降压变压器的输入功率3、某发电厂原来用11kV的交流电压输电,后来改用升压变压器将电压升高到220kV输电,输送的电功率都是P,若输电线路的电阻为R,则下列说法中正确的是()A.根据公式,I=P/U,提高电压后输电线上的电流降为原来的1/20B.根据公式I=U/R,提高电压后输电线上的电流增为原来的20倍C.根据公式P=I2R,提高电压后输电线上的功率损耗减为原来的1/400D.根据公式P=U2/R,提高电压后输电线上的功率损耗将增大为原来的400倍4、发电站发电机端电压u=5000sin314tV,输出功率为5000kW,远距离输电线的电阻为80Ω,输电线上功率损耗要求不超过总功率的4%,则(1)所用升压变压器的原、副线圈匝数比是多少?(2)到达用户区使用匝数比为192:1的降压变压器对负载电阻为10Ω的用电器供电,最多可接这样的用电器几个?
本文标题:高二物理导学案5.5电能的输送(学案)
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