远距离输电电路的分析与计算共15页.docx

1、远距离输电电路的分析与计算共15页专题复习：远距离输电电路的分析与计算适用学科物理适用年级高二适用区域人教版课时时长（分钟）60分钟知识点1.高压输电2.远距离输电线路的基本构成教学目标一知识与技能1. 了解交变电流从变电站到用户的输电过程2知道远距离输电时输电线上的损失与哪些因素有关，理解高压输电的道理3知道远距离输电线路的基本构成，会对简单的远距离输电线路进行定量计算二过程与方法通过高压输电的计算分析，掌握电能损失和计算三情感态度价值观通过高压输电的计算，体验电能转化为内能的思想教学重点远距离输电时输电线上的损失与哪些因素有关教学难点对简单的远距离输电线路进行定量计算教学(jio xu)过

2、程 一、复习(fx)预习理想(lxing)变压器的特点及规律1理想(lxing)变压器的特点2电动势关系3电压关系4功率关系5电流关系理想变压器的制约关系和动态分析1电压制约 2 . 电流制约3负载制约 4对理想变压器进行动态分析的两种常见情况 二、知识(zh shi)讲解课程(kchng)引入：电能从发电厂到远方用户的传输过程，可用下图表示，其中(qzhng)r表示输电线的总电阻，I表示输电线上的电流用户得到的电能与发电厂输出的电能相等吗？考点(ko din)/易错点1 输电线上的电压(diny)损失和功率损失1输电(shdin)电流输电电压(diny)为U，输电功率为P，则输电电流I.2电

3、压损失输电线始端电压U与输电线末端电压U的差值UUUIR.3功率损失远距离输电时，输电线有电阻，电流的热效应引起功率损失，损失的电功率(1)PI2R(2)PIU(3)P其中I为输电(shdin)电流，R为输电线的电阻，U为输电线上损失(snsh)的电压特别提醒：(1)输电电压是指加在高压输电线始端的电压U，损失(snsh)电压是指降落在输电线路上的电压UIR.(2)输送功率(gngl)是指高压输电线始端输出的电功率，损失功率是输电线上消耗的功率考点(ko din)/易错点2 远距离输电电路的分析与计算1解决远距离输电问题(wnt)时，应首先画出输电的电路图如图所示2分析三个回路，在每个回路中，

4、变压器的原线圈是回路的用电器，而相应(xingyng)的副线圈是下一个回路的电源，联系各回路的桥梁是变压器3综合运用下面三方面(fngmin)的知识求解(1)能量守恒PU1I1U2I2P用户PPIrP用户U3I3U4I4.(2)电路(dinl)知识：U2UU3UI2r.(3)变压器知识(zh shi)：. 三、例题(lt)精析【例题(lt)1】在远距离输电(shdin)过程中，为减少输电线路上的电能损失，可采用的最佳方法是()A使输电线粗一些(yxi) B减小输电线长度C减少通电时间 D采用高压输电 【答案】D 【解析】从造成电能损失的原因分析，要减少电能损失，需要减小电阻、减小输电电流，减小

5、电阻已达到目前技术的极限了，因此，应当采用高压输电，减小输电电流故选D.【例题(lt)2】某小型水电站的电能输送示意图如下，发电机的输出电压为220 V，输电线总电阻(dinz)为 r，升压变压器原副线圈匝数分别为n1、n2，降压(jin y)变压器原副线圈匝数分别为n3、n4(变压器均为理想(lxing)变压器)要使额定电压为220 V的用电器正常工作，则()A.B.C升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压D升压变压器的输出功率大于降压变压器的输入功率 【答案(d n)】AD 【解析(ji x)】由于输电线上的电阻，所以考虑到电压损失，则有升压变压器的输出电压大于降压变压器的输入电压，

6、根据(gnj)变压器的电压与匝数之比的关系，可知要让用电器正常工作，必须有，A正确，B、C错误；考虑到输电线上也有电功率的损失(snsh)，可知D也正确故选AD.【例题(lt)3】为消除高压输电线上的凌冰，有人设计了这样的融冰思路：利用电流的热效应除冰若在正常供电时，高压线上送电(sn din)电压为U，电流为I，热耗功率为P；除冰时，输电线上的热耗功率需变为9P，则除冰时(认为输电功率和输电线电阻不变)()A输电(shdin)电流为3I B输电(shdin)电流为9IC输电电压为3U D输电电压为U 【答案】AD【解析】输电线上的热耗功率P线I2R线，热耗功率由P变为9P，则电流I变为3I，

7、选项A正确输电功率P不变，由PUI，电流变为3I，输电电压为U，选项D正确【例题(lt)4】输送(sh sn)4.0106 W的电能，若发电机输出电压为2 000 V，选用变压器升压(shn y)后应用横截面积为4.25 cm2的铜导线，把电能送到400 km远处(yun ch)，线路损耗的功率为5.0105 W求：(1)应选用匝数比为多少的升压变压器；(2)若已知铜的电阻率1.7108 m，在用户方使用降压变压器，其原线圈两端的电压为多大 【答案】(1)116(2)2.8104 V【解析】(1)由PI2R得I，式中P为线路损耗功率，R为线路总电阻，两条导线总电阻R，则R1.7108 32 所

8、以(suy)I125 A因为(yn wi)P输入(shr)P输出(shch)，所以在升压变压器副线圈两端的电压为U23.2104 V故.(2)设U2 为降压变压器原线圈两端的电压，则U2 U2IR线2.8104 V.四、课程(kchng)小结输电线上的电压损失(snsh)和功率损失1输电(shdin)电流2电压(diny)损失3功率损失远距离输电电路的分析与计算综合运用下面三方面的知识求解(1)能量守恒(2)电路知识(3)变压器知识内容摘要（1）教学过程 一、复习预习理想变压器的特点及规律1理想变压器的特点2电动势关系3电压关系4功率关系5电流关系理想变压器的制约关系和动态分析电压制约 2 . 电流制约3负载制约 4对理想变压器进行动态分析的两种常见情况 二、知识讲解课程引入：电能从发电厂到远方用户的传输过程，可用下图表示，其中r表示输电线的总电阻，I表示输电线上的电流用户得到的电能与发电厂输出的电能相等吗