20xx粵教版高中物理選修3-227遠(yuǎn)距離輸電-資料下載頁(yè)
2024-11-17 03:12本頁(yè)面
【導(dǎo)讀】第七節(jié)遠(yuǎn)距離輸電。1．了解交變電流從變電站到用戶的輸電過(guò)程．。2．知道遠(yuǎn)距離輸電時(shí)輸電線上的損失與哪些因素有關(guān)，理解。線路進(jìn)行定量計(jì)算．。輸電的基本要求：既能、又能減少損失，行遠(yuǎn)距離輸電，在用電區(qū)域用變壓器．。線上的功率損失ΔP＝I. 降低輸電損耗的兩個(gè)途徑。電阻率小橫截面積大。答案輸電電壓與輸電電流滿足P＝UI，保證向用戶提供一定。為直流，用高壓進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸，在用戶區(qū)域由換流設(shè)備。思考高壓輸電是現(xiàn)在最常見(jiàn)的遠(yuǎn)距離輸電模式，高壓輸電有。答案高壓輸電雖然能夠減小由于輸電線電阻造成的能量損。失，但是輸電線路上的電容和電感仍然會(huì)使輸送的能量損。由發(fā)電機(jī)、升壓變壓器、輸電導(dǎo)線、降壓變壓器，用電器構(gòu)成．如。采用高壓輸電時(shí)，在發(fā)電站內(nèi)需用升壓變壓器升壓后再由輸電
【正文】 為 U ，所輸送的功率為 P ，輸電線路總電阻為 R 線 ，則輸電電流 I 線 ＝PU，線路的功率損失 Δ P ＝ I2線 R 線 ＝P2R 線U2 ，可知 Δ P ∝1U2 ，當(dāng)輸電電壓 U 升高為原來(lái)的 n 倍時(shí)，功率損失變?yōu)樵瓉?lái)的1n2 ，故選項(xiàng) B 正確；線路上的電壓損失 Δ U ＝ I 線R 線 ＝PR 線U，可知 Δ U ∝1U，當(dāng)輸電電壓升高為原來(lái)的 n 倍時(shí)，電壓損失變?yōu)樵瓉?lái)的1n，故選項(xiàng) C 正確． 答案 BC 遠(yuǎn)距離輸電的電路分析與計(jì)算 3 ．在遠(yuǎn)距離輸電時(shí)，要考慮盡量減少輸電線上的功率損失．有一個(gè)坑口電站，輸送的電功率為 P ＝ 500 k W ，當(dāng)使用 U ＝ 5 k V的電壓輸電時(shí)，測(cè)得安裝在輸電線路起點(diǎn)和終點(diǎn)處的兩只電度表一晝夜示數(shù)相差 4 80 0 度． 求： ( 1) 這時(shí)的輸電效率 η 和輸電線的總電阻 R 線． ( 2) 若想使輸電效率提高到 98 % ，又不改變輸電線，那么電站應(yīng)使用多高的電壓向外輸電？ 解析 ( 1) 由于輸送功率為 P ＝ 500 k W ，一晝夜輸送電能 E ＝ Pt ＝12 000 度，終點(diǎn)得到的電能 E ′ ＝ 7 200 度，因此效率 η ＝ 60 % . 輸電線上的電流可由 I ＝PU計(jì)算，為 I ＝ 100 A ，而輸電線損耗功率可由 P損 ＝ I2R 線 計(jì)算，其中 P 損 ＝4 80024＝ 200 k W ，因此可求得 R 線 ＝ 20 Ω . ( 2) 輸電線上損耗功率 P 損 ＝??????PU2R 線 ∝1U2 ，原來(lái) P 損 ＝ 2 200 k W ，現(xiàn)在要求 P 損 ′ ＝ 10 k W ，計(jì)算可得輸電電壓應(yīng)調(diào)節(jié)為 U ′ ＝ k V. 答案 ( 1) 60% 20 Ω ( 2) k V 4 ．有條河流，流量為 Q ＝ 2 m3/s ，落差 h ＝ 5 m ，現(xiàn)在用其發(fā)電，若發(fā)電機(jī)總效率為 50 % ，輸出電壓為 240 V ，輸電線總電阻 R＝ 30 Ω ，允許損失功率為發(fā)電機(jī)輸出功率的 6% ，為滿足用電的要求，使用戶獲得 2 20 V 電壓，則該輸電線路所使用的理想升壓、降壓變壓器的匝數(shù)比各是多少？能使多少盞 “220 V ,100 W” 的電燈正常發(fā)光？ 解析 由題意可畫(huà)出如下遠(yuǎn)距離輸電示意圖： 電源兩端的輸出功率 P 總 ＝m g h ηt＝ ρ Qghη ＝ 5 104 W 輸電線上的功率損失為 P 損 ＝ P 總 6% ＝ I2R I ＝ P 總 6%R＝ 10 A ， U1＝ 240 V ， U2＝P 總I＝ 5 103 V ， 故升壓變壓器 n1∶ n2＝ U1∶ U2＝ 6 ∶ 125 ； U 損 ＝ IR ＝ 300 V ， U3＝ U2－ U 損 ＝ 4 700 V ， U4＝ 220 V ， 故降壓變壓器 n3∶ n4＝ U3∶ U4＝ 235 ∶ 11 ； 理想變壓器沒(méi)有能量損失，故可正常發(fā)光的電燈數(shù)量 N ＝P 總 － P 損P 燈＝ 470 盞 答案 6 ∶ 125 235 ∶ 11 470 盞 見(jiàn) Word版活頁(yè)訓(xùn)練
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