電能的輸送課件【教材精講精研】 高二上學期物理人教版（2019）選擇性必修二冊

第三章3.4電能的輸送原副線圈功率關系：原副線圈電壓關系：原副線圈電流關系：知識回顧理想變壓器

我國很多發(fā)電廠建在能源聚集的西部地區(qū),而用電量大的城市多在東部沿海地區(qū)。從發(fā)電廠到用電量大的區(qū)域的遠距離輸電中，如何減少電能的損耗？問題？通過學習，我們知道電磁感應現(xiàn)象能夠產(chǎn)生感應電動勢；從能量的角度看，發(fā)電廠將其他形式的能變?yōu)殡娔?。想一想電能的產(chǎn)生城市的正常運作需要消耗大量的電能；家家戶戶也離不開電能。如何將發(fā)電廠的電能輸送給用戶呢？用導線把電源和用電設備連起來，就可以輸送電能了，這是電能的一個突出優(yōu)點。想一想電能的消耗一、電能的輸送輸送電能的基本要求可靠指保證供電線路可靠地工作，故障少保質(zhì)保證電能的質(zhì)量——電壓和頻率穩(wěn)定經(jīng)濟輸電線路建造和運行的費用低，電能損耗少。減小輸電線的電阻減小輸電導線中的電流一、電能的輸送電能輸送過程中的損耗

選用電阻率小的金屬材料：二、降低輸電損耗的兩個途徑減小輸電線的電阻例如銅、鋁來制造輸電線

盡可能增加導線的橫截面積過粗的導線會耗費太多的金屬材料，而且輸電線太重、太粗也給鋪設工程帶來困難。

二、降低輸電損耗的兩個途徑減小輸電線的電阻

為了減小輸電電流，同時又要保證向用戶提供一定的電功率，就要提高輸電電壓。二、降低輸電損耗的兩個途徑減小輸電線的電流

假定輸電線路中的電流是I，用戶端的電壓是U用，兩條導線的總電阻是r。導線的電阻集中畫為一個電阻r。1.怎樣計算輸電線路損失的功率？2.在輸電電流一定的情況下，如果線路的電阻減為原來的一半，線路上損失的功率減為原來的幾分之一？在線路電阻一定的情況下，如果輸電電流減為原來的一半，線路上損失的功率減為原來的幾分之一？3.通過第2步的兩項計算，你認為哪個途徑對于降低輸電線路的損耗更有效？4.怎樣計算用戶消耗的功率P？5.在用戶的用電功率一定的前提下，怎樣才能減小輸電電流？思考與討論對輸電線r功率P損，電壓Ur，電流I

遠距離輸電時，為了降低輸電線路中的損耗，就要減小輸電電流；為了減小輸電電流，同時又要保證向用戶提供一定的電功率，就要提高輸電電壓?，F(xiàn)代遠距離輸電的電壓都很高。目前我國遠距離輸電采用的電壓有110kV、220kV、330kV，輸電干線已經(jīng)采用500kV和750kV的超高壓，西北電網(wǎng)甚至達到1100kV的特高壓。如何將電壓升高，給用戶提供電能時把高壓變成220v呢？變壓器升壓變壓器降壓變壓器三、電能輸送的模型三、電能輸送的模型三、電能輸送的模型升壓變壓器降壓變壓器輸電線功率關系電壓關系電流關系

以下是一段關于輸電線損失功率的推導。將電能從發(fā)電站送到用戶，在輸電線上會損失一部分功率。設輸電電壓為U，則功率損失為P損＝UI（1）而U＝IR（2）將（2）式代入（1）式，得到由（3）式可知，要減小功率損失P損，就應當用低壓送電和增大輸電線的電阻R。這段推導錯在哪里？想一想

某個小水電站發(fā)電機的輸出功率為100kW，發(fā)電機的電壓為250V。通過升壓變壓器升壓后向遠處輸電，輸電線的總電阻為8Ω，在用戶端用降壓變壓器把電壓降為220V。要求在輸電線上損失的功率控制在5kW（即用戶得到的功率為95kW）。請你設計兩個變壓器的匝數(shù)比。為此，請你計算：（1）降壓變壓器輸出的電流為多少？輸電線上通過的電流是多少？（2）輸電線損失的電壓為多少？升壓變壓器輸出的電壓是多少？（3）兩個變壓器的匝數(shù)比各應等于多少？練一練現(xiàn)在世界各國都不采用一個電廠與一批用戶的“一對一”的供電方式，而是通過網(wǎng)狀的輸電線、變電站，將許多電廠和廣大用戶連接起來，形成全國性或地區(qū)性的輸電網(wǎng)絡，這就是電網(wǎng)。采用電網(wǎng)送電，是輸電技術的重要發(fā)展。這樣可以在一次能源產(chǎn)地使用大容量的發(fā)電機組，降低一次能源的運輸成本，獲得最大的經(jīng)濟效益。電網(wǎng)可以減小斷電的風險，調(diào)劑不同地區(qū)電力供需的平衡。使用電網(wǎng)，可以根據(jù)火電、水電、核電的特點，合理地調(diào)度電力，這就使得電氣化社會的主要能源——電力的供應更加可靠，質(zhì)量更高。四、電網(wǎng)供電五、STSE輸電技術的發(fā)展交流輸電的發(fā)展歷程交流輸電的不足直流高壓輸電的優(yōu)點我國繼三峽至常州±500kV直流輸電工程之后，又建成了寧夏至山東±660kV和四川至上?！?00kV的直流輸電工程。另外，新疆昌吉至安徽古泉新建了±1100kV特高壓直流輸電工程。這是目前世界上電壓等級最高、輸送容量最大、輸送距離最遠、技術水平最先進的特高壓輸