《电能的输送》学案

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约3230字。

  §5.5 电能的输送
  ●学案●
  【学习目标】
  1.知道“便于远距离输送”是电能的优点,知道输电过程。
  2.知道降低输电损耗的两个途径。
  3.了解电网供电的优点和意义。
  【重点难点】
  1.重点:输电线上损失电能的原因和输电线上损失的电能的计算
  2.难点:输电系统的“输电电压”、“用户得到的电压”和输电线上“损失的电压”三者的区别与联系。
  【课前预习】
  一、输送电能的基本要求
  1.可靠:保证供电线路可靠地工作,少有故障.
  2.保质:保证电能的质量——电压和频率稳定.
  3.经济:输电线路建造和运行的费用低、电能损耗少.
  二、降低输电损耗
  1.功率损失:远距离输送电能,由于输电线上的电流热效应,电能转化为内能,出现功率损失.损
  失的功率△P=I2R线.I为输电电流,R线为输电线的电阻.
  2.电压损失:远距离输送电能,线路中电阻R上消耗部分电压,消耗的电压△U=IR线.电压损失其实也就是输电线始端电压U与输电线末端电压U′的差值。
  3.降低输电损耗的两个途径
  (1)减小输电线的电阻:在输电距离一定的情况下,为了减小电阻,应当选用电阻率小的金属材料,还要尽可能增加导线的横截面积.(降损效果有限)
  (2)减小输电导线中的电流:为减小输电电流,同时又要保证向用户提供一定的电功率,就要提高输电电压.(降损效果显著)
  三、及各物理量间的关系
  1.远距离输电线路原理图:
  在发电站内用升压变压器升压,然后进行远距离输电,在用电区域通过降压变压器降压降到所需的电压.(注意图中各物理量的代号的使用)
  2.远距离高压输电的几个基本关系
  (1)功率关系:
  P1=P2,P3=P4,P1=△P+P4.
  (2)输电电流、输电电压间的关系:
  I2=I3=
  (3)输电导线上损耗的电功率:
  △P = I2R线= R线=I2△U=Pl-P4.

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