20xx人教版高中物理選修3-25-5電能的輸送(已修改)
2024-12-03 22:44 本頁面
【正文】 5．電能的輸送 知識(shí)自學(xué)區(qū) 降低輸電損耗的兩個(gè)途徑 1 ． 輸送電能的基本要求 2 ． 降低輸電損耗的兩個(gè)途徑 (1) 輸電線上的功率損失： Δ P ＝ _____ ，式中 I ( I ＝PU， U 為輸電電壓 ) 為輸電電流， r 為輸電線的電阻． I2r (2) 降低輸電損耗的兩個(gè)途徑： ① 減小輸電線的 __ _____ ：在輸電距離一定的情況下，為了減小 ______ ，應(yīng)當(dāng)選用 _________ 的金屬材料，還要盡可能增加導(dǎo)線的 ______ _ ____ ． ② 減小輸電導(dǎo)線中的 ______ ：為減小輸電 ______ ，同時(shí)又要保證向用戶提供一定的電功率，就要提高輸電 _______ ． 電阻 電阻 電阻率小 橫截面積 電流 電流 電壓 電網(wǎng)供電 1 ． 遠(yuǎn)距離輸電基本原理： 遠(yuǎn)距離輸電的基本電路，如圖所示． 在發(fā)電站內(nèi)用 _____ _ 變壓器 ______ ，然后進(jìn)行遠(yuǎn)距離輸電，在用電區(qū)域通過 ___ ____ 變壓器降到所需的電壓． 升壓 降壓 升壓 2 ． 電網(wǎng) 通過輸電線、變電站，將許多電廠和廣大用戶連接起來，形成全國性或地區(qū)性的輸電網(wǎng)絡(luò)，這就是電網(wǎng)． 3 ． 優(yōu)點(diǎn) (1) 經(jīng)濟(jì) —— 便于使用大容量發(fā)電機(jī)組，降低運(yùn)輸成本； (2) 保質(zhì) —— 減少斷電風(fēng)險(xiǎn)，調(diào)劑供需平衡； (3) 可靠 —— 根據(jù)不同 “ 電源 ” 的特點(diǎn)，合理調(diào)度電力． 【思一思 判一判】 (1) 減小輸電線的電阻和電流是降低輸電損耗的兩個(gè)途徑． ( ) (2) 減小輸電線電流的方法 是降低電壓． ( ) (3) 輸電線電阻為 R ，輸電電壓為 U ，則功率損失 Δ P ＝U2R.( ) (4) 輸電線電阻為 R ，輸電電流為 I ，則功率損失 Δ P ＝ I2R .( ) (5) 采用電網(wǎng)供電，是輸電技術(shù)的重要發(fā)展． ( ? 答案： (1)√ (2) (3) (4)√ (5)√ 要點(diǎn)探究區(qū) 輸電線上的電壓損失和功率損失 1 ． 電壓 損失 輸電線始端電壓 U 與輸電線末端電壓 U ′ 的差值，即 Δ U ＝ U － U ′ ＝ Ir 2 ． 功率損失 遠(yuǎn)距離輸電時(shí)，輸電線有電阻，電流的熱效應(yīng)引起功率損失，損失的電功率可以用下列 3 種方式計(jì)算： (1)Δ P ＝ I2r ； (2)Δ P ＝ I Δ U ； (3)Δ P ＝Δ U2r. (1) 分析電壓損失時(shí)注意 U 和 Δ U 的區(qū)別： U是輸電電壓， Δ U 是輸電線上損失的電壓． (2) 交流輸電時(shí)，導(dǎo)線不但有電阻，還有線路的電感、電容產(chǎn)生的感抗和容抗，但高中階段計(jì)算中，可將輸電線看作純 電阻電路， Δ U ＝ Ir 、 Δ P ＝ I2r ＝Δ U2r＝ Δ UI 等公式都成立． 在遠(yuǎn)距離輸電時(shí)，輸送的電功率為 P ，輸電電壓為U ，所用導(dǎo)線的電阻率為 ρ ，橫截面積為 S ，總長度為 l ，輸電線損失的功率為 Δ P ，用戶得到的功率為 P ′ ，則下列關(guān)系式正確的是 ( ) A ． Δ P ＝U2Sρl B ． Δ P ＝P2ρlU2S C ． P ′ ＝ P －U2Sρl D ． P ′ ＝ P??????1 －PρlU2S 思路導(dǎo)圖： 解析： 輸電線電阻為 R 線 ＝ ρlS，輸電電流為 I ＝PU，故輸電線上損失的電功率為 Δ P ＝ I2R 線 ＝??????PU2ρlS＝P2ρlU2S，用戶得到的電功率為 P ′ ＝ P － Δ P ＝ P??????1 －P ρlU2S. 答案： BD (1) 計(jì)算輸電線上損失的功率可以有多種方法： P 損 ＝ I2R 線 ＝U2損R 線＝ U 損 I . (2) 用戶得到的功率可以根據(jù)用戶所用電器去求，也可以根據(jù)公式 P 用 ＝ P 輸
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