1、第五节电能的输送第五节电能的输送课前自主学案课前自主学案一、输送电能的基本要求一、输送电能的基本要求1可靠：保证供电线路可靠的工作可靠：保证供电线路可靠的工作2保质：保证电能的质量保质：保证电能的质量_和和_稳稳定定3经济：输电线路的建设和运行费用低，能量损经济：输电线路的建设和运行费用低，能量损耗少耗少电压电压频率频率二、降低输电损耗的两个途径二、降低输电损耗的两个途径1由于输电导线有电阻，在输电过程中必有一由于输电导线有电阻，在输电过程中必有一部分电能要转化成热能而损失掉，设输电导线中部分电能要转化成热能而损失掉，设输电导线中电流为电流为I，输电导线的电阻为，输电导线的电阻为R，则输电导线
2、上的，则输电导线上的功率损失为功率损失为P_.I2R三、电网供电三、电网供电1远距离输电基本原理：在发电站内用远距离输电基本原理：在发电站内用_变压变压器器_，然后进行远距离输电，在用电区域通过，然后进行远距离输电，在用电区域通过_变压器降到所需的电压变压器降到所需的电压2电网：通过网状的输电线、变电站，将许多电电网：通过网状的输电线、变电站，将许多电厂和广大用户连接起来，形成全国性或地区性的输厂和广大用户连接起来，形成全国性或地区性的输电网络电网络升压升压升压升压降压降压电阻电阻电流电流3电网输电的优点电网输电的优点(1)降低一次能源的运输成本，获得最大经济效降低一次能源的运输成本，获得最大
3、经济效益益(2)减少减少_的风险，调剂不同地区的风险，调剂不同地区_的平衡，保障供电的质量的平衡，保障供电的质量(3)合理调度电力，使电力的供应更加可靠，质量合理调度电力，使电力的供应更加可靠，质量更高更高断电断电电力供需电力供需一、输电线上的电压损失和功率损失一、输电线上的电压损失和功率损失1电压损失电压损失输电线始端电压输电线始端电压U与输电线末端电压与输电线末端电压U的差的差值值UUUIR.核心要点突破核心要点突破特别提醒：特别提醒：(1)输电电压是指加在高压输电线始端输电电压是指加在高压输电线始端的电压的电压U，损失电压是指降落在输电线路上的电压，损失电压是指降落在输电线路上的电压UI
4、R.(2)输送功率是指高压输电线始端输出的电功率，输送功率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损失功率是输电线上消耗的功率即时应用即时应用(即时突破，小试牛刀即时突破，小试牛刀)1在远距离输电中，当输电线的电阻和输送的在远距离输电中，当输电线的电阻和输送的电功率不变时，那么电功率不变时，那么()A输电线路上损失的电压与输送的电流成正比输电线路上损失的电压与输送的电流成正比B输电的电压越高，输电线路上损失的电压越输电的电压越高，输电线路上损失的电压越大大C输电线路上损失的功率跟输送电压的平方成输电线路上损失的功率跟输送电压的平方成反比反比D输电线路上损失的功率跟输电线上的
5、电流成输电线路上损失的功率跟输电线上的电流成正比正比二、远距离输电的几个基本关系电路二、远距离输电的几个基本关系电路(如图如图551所示所示)图图551特别提醒：特别提醒：(1)有关远距离输电的问题，应首先画有关远距离输电的问题，应首先画出远距离输电的电路图，并将已知量和待求量写在出远距离输电的电路图，并将已知量和待求量写在电路图的相应位置电路图的相应位置(2)以变压器为界将整个输电电路划分为几个独立以变压器为界将整个输电电路划分为几个独立的回路，每个回路都可以用欧姆定律、串并联电路的回路，每个回路都可以用欧姆定律、串并联电路的特点和电功、电功率的公式等进行计算，联系各的特点和电功、电功率的公
6、式等进行计算，联系各回路的桥梁是原、副线圈电压、电流与匝数关系及回路的桥梁是原、副线圈电压、电流与匝数关系及输入功率和输出功率的关系输入功率和输出功率的关系即时应用即时应用(即时突破，小试牛刀即时突破，小试牛刀)2远距离输电线路的示意图如图远距离输电线路的示意图如图552所示，所示，若发电机的输出电压不变，则下列叙述中正确的若发电机的输出电压不变，则下列叙述中正确的是是()图图552A升压变压器的原线圈中的电流与用户用电设升压变压器的原线圈中的电流与用户用电设备消耗的功率无关备消耗的功率无关B输电线中的电流只由升压变压器原、副线圈输电线中的电流只由升压变压器原、副线圈的匝数比决定的匝数比决定C
7、当用户用电器的总电阻减小时，输电线上损当用户用电器的总电阻减小时，输电线上损失的功率增大失的功率增大D升压变压器的输出电压等于降压变压器的输升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压入电压课堂互动讲练课堂互动讲练输电损耗的计算输电损耗的计算 某变电站用某变电站用11 kV交变电压输电，输送功率交变电压输电，输送功率一定，输电线的电阻为一定，输电线的电阻为R.现若用变压器将电压升现若用变压器将电压升高到高到220 kV送电，下面选项正确的是送电，下面选项正确的是()【答案答案】B变式训练变式训练1(2019年高考福建卷年高考福建卷)中国已投产运行中国已投产运行的的1000 kV特高压输电是目前
8、世界上电压最高的输特高压输电是目前世界上电压最高的输电工程假设甲、乙两地原来用电工程假设甲、乙两地原来用500 kV的超高压的超高压输电，输电线上损耗的电功率为输电，输电线上损耗的电功率为P.在保持输送电在保持输送电功率和输电线电阻都不变的条件下，现改用功率和输电线电阻都不变的条件下，现改用1000 kV特高压输电，若不考虑其他因素的影响，则输特高压输电，若不考虑其他因素的影响，则输电线上损耗的电功率将变为电线上损耗的电功率将变为()发电机的端电压为发电机的端电压为220 V，输出电功率为，输出电功率为44 kW，输电导线的电阻为，输电导线的电阻为0.2，如果用初、次级，如果用初、次级匝数之比
9、为匝数之比为110的升压变压器升压，经输电线的升压变压器升压，经输电线后，再用初、次级匝数比为后，再用初、次级匝数比为101的降压变压器的降压变压器降压供给用户，求用户得到的电压和功率降压供给用户，求用户得到的电压和功率高压输电线路的计算高压输电线路的计算【思路点拨思路点拨】熟练掌握远距离输电过程中的电熟练掌握远距离输电过程中的电压关系、电流关系与功率关系是解决这类问题的压关系、电流关系与功率关系是解决这类问题的关键关键【答案答案】219.6 V4.392104 W【规律总结规律总结】解决这类问题，无论是否要求画解决这类问题，无论是否要求画出输电过程示意图，都要首先画出示意图，标明出输电过程示
10、意图，都要首先画出示意图，标明相关物理量，这样能帮助理清物理量间的关系，相关物理量，这样能帮助理清物理量间的关系，以防出错以防出错变式训练变式训练2(2019年高考浙江卷年高考浙江卷)某水电站，用总某水电站，用总电阻为电阻为2.5 的输电线输电给的输电线输电给500 km外的用户，其外的用户，其输出电功率是输出电功率是3106 kW.现用现用500 kV电压输电，则电压输电，则下列说法正确的是下列说法正确的是()A输电线上输送的电流大小为输电线上输送的电流大小为2105 AB输电线上由电阻造成的损失电压为输电线上由电阻造成的损失电压为15 kVC若改用若改用5 kV电压输电，则输电线上损失的功率电压输电，则输电线上损失的功率为为9108 kWD输电线上损失的功率为输电线上损失的功率为PU2/r，U为输电电为输电电压，压，r为输电线的电阻为输电线的电阻
