\通用版2018_2019版高中物理第3章电能的输送与变压器
通用版2018_2019版高中物理第3章电能的输送与变压器3.1高压输电原理学案沪科版选修3_220181030232.doc
通用版2018_2019版高中物理第3章电能的输送与变压器3.2_3.3变压器为什么能改变电压电能的开发与利用学案沪科版选修3_220181030234.doc
通用版2018_2019版高中物理第3章电能的输送与变压器微型专题5变压器的动态分析远距离输电学案沪科版选修3_220181030236.doc
通用版2018_2019版高中物理第3章电能的输送与变压器章章末学案沪科版选修3_220181030238.doc
3.1 高压输电原理
[目标定位] 1.掌握输电过程中降低输电损耗的两个途径.2.理解高压输电的原理.3.会对简单的远距离输电线路进行定量计算.
一、远距离输电为什么要用高电压
如图1所示,假定输电线路中的电流为I,两条导线的总电阻为R,在图中导线电阻集中画为R,输送功率为P,发电厂输出的电压为U.那么:
图1
(1)远距离大功率输电面临的困难是什么?
(2)输电线上功率损失的原因是什么?功率损失的表达式是什么?降低输电损耗的两个途径是什么?
(3)为什么远距离输电必须用高压呢?
答案 (1)在输电线上有功率损失.
(2)由于输电线有电阻,当有电流流过输电线时,有一部分电能转化为电热而损失掉了.这是输电线上功率损失的主要原因.
功率损失表达式:ΔP=I2R,所以降低输电损耗的两个途径为:①减小输电线的电阻R;②减小输电电流I.
(3)因为发电厂的输出功率P是一定的,由P=UI得I=PU,ΔP=P2U2R,要减小输电电流I,必须提高输出电压U.
[要点总结]
3.2 变压器为什么能改变电压3.3 电能的开发与利用
[目标定位] 1.了解变压器的构造及几种常见的变压器,理解变压器的工作原理.2.掌握理想变压器的电压与匝数的关系并能用它解决相关问题.3.掌握理想变压器的功率关系,并能推导出原、副线圈的电流关系.4.了解我国电能开发与利用的现状及前景.
一、变压器的原理及电压与匝数的关系
把两个没有导线相连的线圈套在同一个闭合铁心上,一个线圈通过开关连到交流电源的两端,另一个线圈连到小灯泡上(如图1所示).连接电路,接通电源,小灯泡能发光.
图1
(1)电源和小灯泡并没有连接,小灯泡为什么会发光?
(2)小灯泡两端电压与学生电源两端的输出电压相等吗?如果不相等与什么因素有关?
(3)若将原线圈接到恒定的直流电源上,小灯泡亮不亮?分析讨论原因.
答案 (1)当左边线圈加上交变电压时,左边线圈中就有交变电流,它在铁心中产生周期性变化的磁场,根据法拉第电磁感应定律知,在左、右线圈中都要产生感应电动势,右线圈作为电源给小灯泡供电,小灯泡就会发光.
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