1、精品课件第三章 交变电流新人教版 电能的输送电能的输送特级教师优秀课件精选教学目标教学目标了解从变电站到用户的输电过程。知道远距离输电时应用高电压的道理引导学生积极主动探究，发现问题，解决问题，在学习知识的同时获得一定的成就感教学重点教学重点教学难点教学难点找出影响远距离输电损失的因素，使学生理解高压输电可减少功率与电压损失理解高压输电原理，区别导线上的输电电压U和损失电压为了合理利用能源,发电站要建在靠近这些能源的地方火力发电站风力发电站 水力发电站大亚湾核电站秦山核电站新疆风力发电三峡水电站为了合理利用能源,发电站要建在靠近这些能源的地方而用电的地方却分布很广城市乡村降低输电损耗的两个途径
2、理解发电厂发出的电压和用户获得电压的关系理解在不同功率下，在传输过程中损耗的电压不同理解在同样功率下，导线电阻越小，电压越高，损耗电压越小输电模型中的电压问题降低输电损耗的两个途径复习发电站-导线-用户的模型研究发电功率、导线损耗功率和用户获得功率的关系 研究减小损耗功率的方法输电模型中的功率问题发电站远距离用户(负载）能源丰富有利开发能源缺乏用电量大输送电能的基本要求是：可靠:保证供电线路可靠地工作，少有故障电能输送的优点：方便、节约保质:保证电能的质量（电压和频率稳定）经济:输电线路建造和运行的费用低，电能损耗少电能的输送电能的输送为什么输电线上有电能损失？由于输电线长，电阻大，当电流通过
3、输电线时，产生热量Q，损失一部分电能，同时损失一部分电压电能的输送电能的输送假定输电线路中的电流是I，用户端的电压是U，两条导线的总电阻是r。在下图中导线的电阻集中画为一个电阻r则输电线上的功率损失 降低输电能耗的两个途径降低输电能耗的两个途径降低输电损耗的途径是什么？由 可知：减少输电线的电阻减少输电线的电流可减少功率损失降低输电能耗的两个途径降低输电能耗的两个途径若采用减小导线电阻的方法，在输电电流一定的情况下，应采用什么措施？减少输电线的长度L可知增加导线的横截面积S减少材料的电阻率缩短距离，不可能多种困难选用导电性能好的材料（一般用铜或铝）实际是由多股导线绞合而成。中心是钢线，机械强度
4、大；周围是铝线，电阻小，重量轻降低输电能耗的两个途径降低输电能耗的两个途径若采用减小导线中电流的方法，又应采用什么措施？（在保证用户电功率的前提下）由电功率一定 ，提高输电电压U，可减小输电电流降低输电能耗的两个途径降低输电能耗的两个途径减小导线电阻和减小导线中电流这两种方法，你认为哪个途径对于降低输电线路的损耗更为有效？输电线上的功率损失 I一定的情况下，r减为原来的一半r一定的情况下，I减为原来的一半降低输送电能损耗的方法是减小导线中的电流，即提高输电电压P减小为原来的一半P减小为原来的四分之一降低输电能耗的两个途径降低输电能耗的两个途径输送功率100KW以下几千千瓦几万千瓦10万千瓦以上
5、输送距离几百米以内几十千米上百千米几百千米以上送电电压220V35kV或者110kV 220kV或更高送电方式低压送电高压送电超高压送电我国目前采用的远距离输电方式110kV 220kV 330kV 500kV 高压输电高压输电是不是输电电压越高越好？为什么？电压越高，对输电线路绝缘性能的要求就越高电压越高，对变压器的要求也相应提高实际输送电能时，要综合考虑各种因素，如输送功率的大小，距离的远近、技术和经济要求等，依照不同情况选择合适的输电电压高压输电高压输电输送4800kV的电功率，采用110kV高压输电，输电导线中的电流是多少？如果用110V电压输电，输电导线中的电流是多少？（不考虑电感和
6、电容的影响，我们在初中时曾经做过类似的题目，那时是用直流的知识来处理的。在纯电阻的交流电路中，同样有U=IR和P=UI，想想看，这里的U和I的含意与初中有什么不同？）当U=110kV时，导线中的电流I=43.6A当U=110V时，导线中的电流问题与练习问题与练习以下是一段关于输电线损失功率的推导。将电能从发电站送到用户，在输电线上会损失一部分功率。设输电电压为U，则功率损失为 ，而U=Ir，得到 ，可知，要减小功率损失则功率损失 ，就应当用低压送电和增大输电线的电阻r 这段推导错在哪里?公式 和U=Ir都是错误的，U是输电电压，而非输电线上的电压正确的推导:，,得到 要减小功率损失 ,就应当用
7、高压送电和减小输电线的电阻r问题与练习问题与练习从发电站输出的功率为200kW，输电线的总电阻为0.05，用110V和11kV两种电压输电。试估算两种情况下输电线上由电阻造成的电压损失。当U=110V时，当U=110kV时，问题与练习问题与练习如果用220V和11kV两种电压来输电，设输送的电功率、输电线上的功率损失、导线的长度和电阻率都相同，求导线的横截面积之比。问题与练习问题与练习远距离输送电能，要用到变压器来进行升压和变压处理下面我们具体看一下远距离输电中的升压变压过程了解先升压、再降压的远距离输电模型理解模型中电压和电流的计算方法理解模型中功率由用户决定的特点更具体的远距离输电模型发电
8、站升压变电器高压输电线用户降压变电器交流高压输电的基本环节交流高压输电的基本环节远距离输电过程示意图远距离输电远距离输电简单的远距离输电电路图升压变压器降压变压器远距离输电远距离输电功率关系：电压关系：电流关系：远距离输电中的等量关系远距离输电中的等量关系在高压输电过程中的电压、功率损耗输电电流：输电线上电压损耗：功率损耗:远距离输电中的等量关系远距离输电中的等量关系某个小水电站发电机的输出功率为100kW，发电机的电压为250V。通过升压变压器升高电压后向远处输电，输电线总电阻为8，在用户端用降压变压器把电压降为220V。要求在输电线上损失的功率控制为5kW（即用户得到的功率为95kW）。请
9、你设计两个变压器的匝数比。为此，请你计算：（1）降压变压器输出的电流是多少？输电线上通过的电流是多少？（2）输电线上损失的电压是多少？升压变压器输出的电压是多少？（3）两个变压器的匝数比各应等于多少？升压变压器降压变压器问题与练习问题与练习一个电厂与一批用户的“一对一”的供电方式具有产能浪费的巨大缺陷实际中世界各国都是通过全国性或地区性的输电网络来进行供电探究远距离输电模型中用户如何影响了电路中的电压和电流三相交流发电机简介交流输电和直流输电比较电网简介将多个电厂发的电通过输电线、电站连接起来，形成全国性或地区性输电网络，这就是电网现在，有的还与外国联网，形成国际化的电网优点：减少发电设施的重复建设，降低运输成本可保证发电和供电的安全可靠，方便调整供需平衡电网电网交流电相对于直流电有何优点和缺点？交流电的优点发电机结构简单，发电方便变压容易，高压输电的损耗少交流电的缺点形成电容器，放电损耗电能发电机必须同步，否则会有损耗电网电网降低输电线路损耗的有效途径是输电过程中，输电导线上功率、电压、电流之间的关系功率关系：电压关系：电流关系：输电线上电压损耗：功率损耗:高压输电总结总结【分析】【解答】例题例题【分析】【解答】【点评】例题例题【分析】【解答】【点评】例题例题【分析】【解答】例题例题
