1、第二单元 交变电流电能的输送教育科学出版社 高二|选修3-2 教学目标：1、了解远距离输电的原理 2、理解U输、U线、U用、P输、P线、P用、I输、I线、I用 概念及相互关系。3、充分理解 ,P=UI中的物理量的对应关系RUP2RIP2 需要电能的地方分布很广，而电站需要电能的地方分布很广，而电站相对来说比较集中，因此要把电站相对来说比较集中，因此要把电站的电能向外输送，有的需要输送到的电能向外输送，有的需要输送到远方，这就涉及电能的输送问题远方，这就涉及电能的输送问题从下列演示实验中发现什么问题？电站用户R用户电站往远处送电如何减小输电线上的电阻?减小输电线的电阻率 铁的电阻率:铁1.010
2、7（m）铝的电阻率:铝2.9108（m）铜的电阻率:铜1.7108（m）银的电阻率:银1.6108（m）增大输电线的横截面积S要求：输电线上损失的电能不超出输送电能的10输送的电功率为：P2.0105（W）输送距离为：L1.0104（m）输电线的材料为银，其电阻率为：银1.6108（m）输电电压为：U250（v）估算输电线的横截面积应多大？减小输电线的电阻率 铁的电阻率:铁1.0107（m）铝的电阻率:铝2.9108（m）铜的电阻率:铜1.7108（m）银的电阻率:银1.6108（m）增大输电线的横截面积S如何减小输电线上的电阻?一、电能的输送 1电能便于远距离输送 电能通过输电线就可以输送到
3、远方相对于煤炭、石油等能源的输送需要大量的交通运载工具来说，这是它突出的优点2输送电能的基本要求：可靠、保质、经济二、输电线上的功率损失 任何输电线都有电阻，存在功率损失 设输电电流为I，输电线电阻为R，则输电线上的功率损失为：如果输送的电功率为P，输电电压为U，输电线的总长度为l，横截面积为S，电阻率为 则功率损失可表示为：RIP2SlUPP2)(2减少输电线上功率损失的方法 （1）减小输电线的电阻R 减小输电线长度l：由于输电距离一定，所以在实际中不可能用减小l来减小R减小电阻率：目前一般用电阻率较小的铜或铝作导线材料增大导线的横截面积S，这要多耗资金属材料，增加成本，同时给输电线的架设带
4、来很大的困难（2）减小输电电流 I 减小输送功率P：由于电站的装机容量一定，因此电站向外输送的电功率是一定的，即在实际中不能以用户少用或不用电来减少输电线上的功率损失提高输电电压U：在输送功率P一定，输电线电阻R一定的条件下，输电电压提高到原来的n倍，输电线上的功率损失降为原来的1/n2倍采用高压输电是减小输电线上功率损失的最有效、最经济的措施 三、输电线路上的电压损失电压损失：输电线路始端电压U跟末端电压U的差值，称为输电线路上的电压损失，U U U，如图所示：以后在计算时只考虑输电线电阻所造成的电压损失2造成电压损失的因素 （1）输电线电阻造成电压损失UIR （2）输电线的感抗和容抗造成电
5、压损失 3减小输电线路上电压损失的方法 （1）减小输电线电阻R 用增大输电导线的截面积来减小电阻对低压照明电路有效，对高压输电线路效果不佳 （2）减小输电电流I在输送电功率不变的前提下，提高输电电压是有效的措施 高压输电既能减小功率损失，又能减小电压损失，但在实际输送电能时，还需综合考虑各种因素，依照不同的情况，选择合适的输电电压四、交流高压输电的基本环节 发电站升压变压器高压输电降压变压器用户如何提高输电电压？R电站电站演示提高输电电压后输电情况输电电压提高17倍，看输电效果R电站实验数据：应用远距离输电原理来确定升压变压器和降压变压器的匝数比要求：输电线上损失的电能不超出输送电能的10输送的电能为：P2.0105（W）输电线电阻为：R0.5（）电站输出电压为：U1250（v）用户得到电压为：U4220（v）小结:输电线路示意图U=I2 R线U2=I2R+U3=U1I1=U2I2P输送P用=U3I3=U4I4P输送=P+P用=+P用功率关系：电压关系：PU、用用 户户U1 I2P输送输送U2U3U4I1P输送输送n1n2n4n3I3=I2I4RIP22RI22小结：输电导线上功率损失PI2R，电压损失UIR.提高输电电压是减小功率损失和电压损失的有效途径
