高中物理第2章第7節(jié)電能的輸送課件教科版選修3-2(已修改)
2024-12-03 18:58 本頁面
【正文】 第二章 交變電流 目標(biāo)定位 . . ， 并能利用變壓器和電路的規(guī)律解決實(shí)際問題 . 學(xué)案 7 電能的輸送 知識探究 自我檢測 如圖 1所示 ， 假定輸電線路中的電流是 I， 兩條導(dǎo)線的總電阻是 r， 在圖中把導(dǎo)線電阻集中畫為 r， 輸送功率為 P， 發(fā)電廠輸出的電壓為 ： 一 、 電能輸送中的電壓損失和電能損耗 知識探究 問題設(shè)計(jì) 圖 1 (1)進(jìn)距離大功率輸電面臨的困難是什么 ？ 答案 在輸電線上有功率損失 . (2)輸電線上功率損失的原因是什么 ？ 功率損失的表達(dá)式是什么？ 降低輸電損耗的兩個(gè)途徑是什么 ？ 答案 由于輸電線有電阻 ， 當(dāng)有電流流過輸電線時(shí) ， 有一部分電能轉(zhuǎn)化為電熱而損失掉了 ， 這是輸電線上功率損失的主要原因 . 功率損耗表達(dá)式： P損 ＝ ： ①減小輸電線的電阻 r； ② 減小輸電電流 I. (3)為什么進(jìn)距離輸電必須用高壓呢 ？ 答案 因?yàn)榘l(fā)電廠的輸出功率 P是一定的 ， 由 P＝ UI知 ， 要減小輸電電流 I， 必須提高輸出電壓 U. 要點(diǎn)提煉 輸電線上的電壓損失和功率損耗 (設(shè)輸電線上電阻為 r， 電流為 I) 輸電線始端電壓 U不輸電線末端電壓 U′ 的差值 .U損 ＝ U－ U′ ＝ Ir. (1)進(jìn)距離輸電時(shí) ， 輸電線有電阻 ， 電流的熱效應(yīng)引起功率損耗 ，損耗的功率 P損 ＝ I2r. (2)若輸電線上損失的電壓為 U損 ，則功率損耗還可以表示為 P損 ＝ ， P損 ＝ . U 2損r U損 I (1)減小輸電線的電阻 由 R＝ ρ 可知 ， 距離 l一定時(shí) ， 使用電阻率小的材料 ， 導(dǎo)體橫截面積可減小電阻 . (2)減小輸電電流 I 由 P＝ UI可知，當(dāng)輸送功率一定時(shí)， 電壓可以減小電流 . lS 增大 升高 二 、 遠(yuǎn)距離輸電電路中的各種關(guān)系 某發(fā)電站向進(jìn)處送電的示意圖如圖 2所示 ， 其中各部分的物理量已在圖上標(biāo)注 ， 在這個(gè)電路中包括三個(gè)回路 . 問題設(shè)計(jì) 圖 2 (1)結(jié)合閉合電路的知識 ， 分別分析三個(gè)回路中各物理量之間的關(guān)系 (發(fā)電機(jī)內(nèi)阻 ， n n n n4線圈的電阻均忽略丌計(jì) ). 答案 第一個(gè)回路： P1＝ U1I1 第二個(gè)回路： U 2 ＝ U 損 ＋ U 3 ， P 2 ＝ P 損 ＋ P 3 ＝ I 2線 R ＋ P 3
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