第七节远距离输电学案

第七节远距离输电学案【复习】（1）导体的电阻和导体的、、有关；可以用公式R=表示。（2）导体的电阻为R，通过的电流为I，导体的发热功率P=。（3）电源输送电能的功率为P，输送电压为U，则输电电流I=。【本节要解决的问题】1.为什么要远距离输电要用高压输电？（1）发电站一般建设在什么地方？（2）输电过程中主要考虑什么问题？（3）如何减少电能的损失和保证输电质量？2.掌握高压输电有关计算。（1）如何计算输电电流？（2）如何计算电能功率损失？（3）如何计算电压损失？【新课】一．电能的输送1．电能相比煤、石油等能源便于远距离输送；2．输送电能的基本要求：减少电压和功率的损失。二．输电线上的电压损失和功率损失1．任何输电线都有_______，当电路中有电流通过时，存在功率损失和电压损失。（1）设输电电流I，输电线电阻为R，则输电线上的电压损失为：U损＝_____________；（2）输电线的总电阻为R，则输电电流为I，输电线上的功率损失可表示为：P损＝_____。2．减少输电线上电压损失和功率损失的方法（1）减小输电线的电阻R：具体方法①_________②_____________③___________通过较少电阻来减少线损效果有限。（2）如何减小输电电流I:①减少输电功率（毫无实际意义）；②在输送功率一定的前提下，。输电电流电压损失功率损失结论：采用____________________是减小输电线上功率损失最有效、最经济的措施。送送UPIRU送送损PRIUR)U(P22送送损PRI四．交流高压输电1．基本环节【知识应用】尝试体验1．在电能输送的过程中，若输送电功率一定，则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．输电线的电阻共计r，输送的电功率是P，用电压U送电，则用户能得到的电功率是A．PB．2()PPrUC．2UPrD．2()PrU3．远距离输送一定功率的交变电流，若输电电压提高K倍，则()A．输电导线的电功率损失不变B.输电导线的电压损失不变C．输电导线的电功率损失是原来的D.输电导线的电压损失是原来的倍作业：课本练习P631、2、3课后练习（第二课时）4．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？5．某交流发电机的输出电压为220V，输出的电功率为4400W，发电机到用户的输电线的电阻为4Ω，求（1）不用变压器，用户得到的电压和电功率各是多少？（2）如果用匝数比为1：10的升压变压器升压后用户处再用匝数比为10：1的降压变压器降压后使用，那么用户得到的实际电压和电功率又是多少？6．某交流发电机输出功率为5×105w，输出电压为U=1000V，输电线的总电阻R=10Ω，在输电线上损失的电动率等于输电功率的5℅，用户使用电压U=380V，求：（1）画出输电线的示意图发电厂高压输电用户升压变压器降压变压器EU4n4n3n2n1U3U2U1SR用户21KK1（2）所用升压和降压变压器的原、副线圈的匝数比是多少？7．某发电厂通过两条输电线向远处的用电设备供电，当发电厂输出的功率为0P时，额定电压为U的用电设备消耗的功率为1P，若发电厂用一台升压变压器1T先把电压升高，仍通过原来的输电线供电，到达用电设备所在地，再通过一台降压变压器2T把电压降到用电设备的额定电压，供用电设备使用，如图t所示，这样改动后，当发电厂输出的功率仍为0P，用电设备可获得的功率增加至2P，试求所用升压变压器1T的原线圈与副线圈的匝数比21/NN以及降压变压器2T的原线圈与副线圈的匝数比21/nn各为多少？发电用电设备T1T2图第7题图第8题图8．学校配有一套校内备用供电系统，如图所示，由一台内阻为1Ω的发电机向全校22个教室(每个教室有“220V40W”的白炽灯6盏)供电，如果输电线的总电阻R是4Ω，升压变压器和降压变压器(都认为是理想变压器)的匝数比分别是1∶4和4∶1，那么，(1)发电机的输出功率应是多大?(2)发电机的电动势是多大?(3)输电效率是多少?9．有一条河流，河水流量为4m3/s，落差为5m，现利用它来发电，使用的发电机总效率为50％，发电机输出电压为350V，输电线的电阻为4Ω，允许输电线上损耗功率为发电机输出功率的5％，而用户所需要电压为220V，求所用的升压、降压变压器上原、副线圈的匝数比．g=9.8m/s2【课后练习】1、变压器接入某输电电路中，现以相同的输入电压U，不同的输出电压输送相同的电功率P，输电线电阻为R．当副线圈与原线圈匝数比为K时，输电线线路上损耗的功率为；当匝数比为nK时，线路上损耗的功率为原来的______倍2、关于电能输送的以下分析，正确的是()A.由公式P=U2/R得出，输电电压越高，输电导线上的功率损失越大B.由公式P=U2/R得出，输电导线的电阻越大，功率损失越小C.由公式P=I2R得出，输出电流越大，输电导线上的功率损失越大D.由公式P=IU得出，输出导线上的功率损失与电流成正比3、远距离输送一定功率的交变电流，若输电电压提高K倍，则()C．输电导线的电功率损失不变D．输电导线的电压损失不变E．输电导线的电功率损失是原来的21KD.输电导线的电压损失是原来的K1倍4、一小水电站，输出的电功率为20kW，输电线总电阻为5.0，如果先用400V电压输送，后又改用2000V电压输送，则输送电压提高后，输电导线上损失的电功率的变化情况是A、减小50WB、减小1200WC、减小61068.7WD、增大61068.7W5、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、据公式UPI/，提高电压后输电线上的电流降为原来的1/20B、据公式RUI/，提高电压后输电线上的电流增为原来的20倍C、据公式RIP2，提高电压后输电线上的功率损耗减为原来的1/400D、据公式RUP/2，提高电压后输电线上的功率损耗将增大为原来的400倍6、远距离输电中，若发电机的输出电压不变，则下列叙述中正确的是（）A、升压变压器的原线圈中的电流与用户电设备消耗的功率无关B、输电线中的电流只由升压变压器原、副线圈的匝数比决定C、当用户用电器的总电阻减少时，输电线上损失的功率增大D、升压变压器的输出电压等于降压器输入电压8、发电厂发电机的输出电压为U1，发电厂至学校的输电线电阻为R，通过导线的电流为I，学校输入电压为U2，下列4个计算输电线损耗的式子中，不正确的是（）A、21URB、212()UURC、2IRD、12()IUU9、有一内阻为1Ω的发电机供给一个学校用电，升压变压器的匝数比为1:4，降压变压器的匝数比为4:1，输电线的总电阻R=4Ω，全校共22个班，每班有“220V，40W”的电灯6盏，若要保证全部电灯正常发光，则(1)发电机输出功率应为多大？(2)发电机的电动势是多大？10、如图所示，某小型水电站发电机的输出功率为10kW，输出电压为400V，向距离较远的用户供电，为了减少电能损失，使用2kV高压输电，最后用户得到220V，9.5kW的电力，求：（1）水电站升压变压器原、副线圈匝数比n1/n2；（2）输电线路导线电阻R；（3）用户降压变压器原、副线圈匝数比n3/n4.11、发电机输出功率为100kW，输出电压是250V，输电线电阻是10Ω，若输电线中因发热而损失的电功率为输送功率的4%，求：（1）画出此输电线路的示意图。（2）在输电线路中设置的升、降压变压器原副线圈的匝数比。（3）用户得到的电功率。题10图I1升压器发电机用户降压器n1n2n3n4U1U4U2U3I2I3I4