滬科版九年級(jí)物理 （電能的輸送）電能從哪里來(lái)課件

18.3電能的輸送

情境導(dǎo)入情境導(dǎo)入情境導(dǎo)入

輸送電能的基本要求應(yīng)當(dāng)是：

可靠、保質(zhì)、經(jīng)濟(jì)（1）知道“便于遠(yuǎn)距離輸送”是電能的優(yōu)點(diǎn)，知道輸電過(guò)程。（2）知道降低輸電損耗的兩個(gè)途徑。（3）了解電網(wǎng)供電的優(yōu)點(diǎn)和意義。本節(jié)目標(biāo)預(yù)習(xí)反饋2.變壓器的工作原理是?????????它將輸入變壓器的??????升高或降低，但變壓器不能改變??????的電壓。1.遠(yuǎn)距離輸電采用?????????可以減少電能在?????????上的損失。3.遠(yuǎn)距離輸電的流程是發(fā)電廠→??????????→高壓線路→??????????→用電單位。高壓輸電輸電線路電磁感應(yīng)流電壓直流電生壓變壓器降壓變壓器課堂探究認(rèn)識(shí)發(fā)電機(jī)

把手搖發(fā)電機(jī)、小燈泡接入電路.轉(zhuǎn)動(dòng)手柄使線圈在磁場(chǎng)里轉(zhuǎn)動(dòng)，小燈泡發(fā)光，說(shuō)明電路中有電流通過(guò)小燈泡.發(fā)電機(jī)原理：電磁感應(yīng)原理課堂探究發(fā)電機(jī)的主要部件有哪些？磁鐵和線圈兩個(gè)主要部件一個(gè)是定子一個(gè)是轉(zhuǎn)子課堂探究發(fā)電機(jī)工作原理

典例分析例1：把一臺(tái)手搖發(fā)電機(jī)跟燈泡連接起來(lái)，使線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)，可以看到燈泡發(fā)光．關(guān)于手搖發(fā)電機(jī)發(fā)電過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是（）A．發(fā)電機(jī)將重力勢(shì)能轉(zhuǎn)變成電能的裝置B．勻速搖動(dòng)轉(zhuǎn)輪，燈泡的亮度不變C．轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)速越快，燈泡亮度越暗D．轉(zhuǎn)輪在一個(gè)周期內(nèi)電流力向改變兩次解：A、發(fā)電機(jī)是將機(jī)械能（動(dòng)能）轉(zhuǎn)化為電能的裝置；故A錯(cuò)誤；B、勻速搖動(dòng)轉(zhuǎn)輪時(shí)，由于線圈切割磁感線的角度始終在變，因此產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小發(fā)生改變，故燈泡亮度發(fā)生改變，故B錯(cuò)誤；C、轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)速越快，線圈切割磁感線的速度變快，因此線圈中的電流變大，燈燈泡亮度越亮，故C錯(cuò)誤；D、發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電流的方向是變化的，并且轉(zhuǎn)輪在一個(gè)周期內(nèi)電流方向改變兩次，故D正確．故選D．D課堂探究電能的輸送發(fā)電站升壓變壓器高壓輸電線降壓變壓器用戶課堂探究遠(yuǎn)距離輸電示意圖課堂探究電能的輸送

需要電能的地方分布很廣，而電站相對(duì)來(lái)說(shuō)比較集中，因此要把電站的電能向外輸送，有的需要輸送到遠(yuǎn)方，這就涉及電能的輸送問(wèn)題．課堂探究電能的輸送家庭用電的電壓是220V，然而高壓輸電線上的電壓通常都有幾十萬(wàn)伏。為何采用高壓輸電？

輸電線上的電能有損失為什么輸電線上有電能損失?

由于輸電線長(zhǎng)，電阻大，當(dāng)電流通過(guò)輸電線時(shí)，產(chǎn)生熱量Q，損失一部分電能，同時(shí)損失一部分電壓.課堂探究電能的輸送1．電能便于遠(yuǎn)距離輸送電能通過(guò)輸電線就可以輸送到遠(yuǎn)方．相對(duì)于煤炭、石油等能源的輸送需要大量的交通運(yùn)載工具來(lái)說(shuō)，這是它突出的優(yōu)點(diǎn)．2．輸送電能的基本要求：可靠、保質(zhì)、經(jīng)濟(jì)．課堂探究輸電線上的功率損失１．設(shè)輸電電流為I，輸電線電阻為R，則輸電線上的功率損失為：ΔP=I2P2．減少輸電線上功率損失的方法

（1）減小輸電線的電阻R①減小輸電線長(zhǎng)度L：由于輸電距離一定，所以在實(shí)際中不可能用減小L來(lái)減小R．

②減小電阻率

：目前一般用電阻率較小的銅或鋁作導(dǎo)線材料．

③增大導(dǎo)線的橫截面積S，這要多消耗金屬材料，增加成本，同時(shí)給輸電線的架設(shè)帶來(lái)很大的困難．課堂探究課堂探究

（2）減小輸電電流I

①減小輸送功率P：由于電站的裝機(jī)容量一定，因此電站向外輸送的電功率是一定的，即在實(shí)際中不能以用戶少用或不用電來(lái)減少輸電線上的功率損失．

課堂探究②提高輸電電壓U：在輸送功率P一定，輸電線電阻R一定的條件下，輸電電壓提高到原來(lái)的n倍，輸電線上的功率損失降為原來(lái)的1/n2倍．

采用高壓輸電是減小輸電線上功率損失的最有效、最經(jīng)濟(jì)的措施．課堂探究輸電線路上的電壓損失１．電壓損失：輸電線路始端電壓U跟末端電壓U’的差值，稱為輸電線路上的電壓損失，U

＝U

－U’，如圖所示：課堂探究造成電壓損失的因素（1）輸電線電阻造成電壓損失

U＝IR．（2）輸電線的感抗和容抗造成電壓損失．以后在計(jì)算時(shí)只考慮輸電線電阻所造成的電壓損失．課堂探究

減小輸電線路上電壓損失的方法（1）減小輸電線電阻R

用增大輸電導(dǎo)線的截面積來(lái)減小電阻對(duì)低壓照明電路有效，對(duì)高壓輸電線路效果不佳．（2）減小輸電電流I在輸送電功率不變的前提下，提高輸電電壓是有效的措施．高壓輸電既能減小功率損失，又能減小電壓損失，但在實(shí)際輸送電能時(shí)，還需綜合考慮各種因素，依照不同的情況，選擇合適的輸電電壓．典例分析例2：要想降低遠(yuǎn)距離輸電線路電能的消耗必須（）A．升高輸送電壓B．降低輸送電壓C．用銅導(dǎo)線換掉鋁導(dǎo)線以減小電阻D．減小輸出功率解：遠(yuǎn)距離輸電時(shí)，輸電功率一定，根據(jù)P=UI，知輸電電壓越高，輸電電流越小．根據(jù)P=I2R可知損失的功率越?。钥梢酝ㄟ^(guò)提高輸電電壓，減小輸電電流來(lái)減少輸電線上的電能損失．故A正確，BCD錯(cuò)誤．故選A．A課堂探究高壓觸電及其防護(hù)用電器為什么不直接使用高壓電？高壓電的絕緣防護(hù)要求很高，直接供給家用電器十分不安全。人靠近高壓帶電體，就可能觸電。安全用電原則：不接觸低壓帶電體不靠近高壓帶電體課堂探究高壓危險(xiǎn)，請(qǐng)勿靠近高壓觸電的兩種形式高壓電弧觸電高壓跨步觸電典例分析例3：近年來(lái)國(guó)家對(duì)邊遠(yuǎn)農(nóng)村陳舊老化的電網(wǎng)進(jìn)行改造，以減少遠(yuǎn)距離輸電的電能損耗而降低電費(fèi)價(jià)格，減輕農(nóng)民負(fù)擔(dān)．可采取的措施是（）A．提高輸送功率B．提高輸電電壓C．增大輸電電流D．減小輸電線的截面積解：A、提高輸送功率，根據(jù)I=P/U，輸送電流較大，根據(jù)P損=I2R得知損失的功率較大．故A錯(cuò)誤；

B、提高輸電電壓，根據(jù)I=P/U，輸送電流較小，根據(jù)P損=I2R得知損失的功率較?。蔅正確；

C、增大輸電電流，根據(jù)P損=I2R得知損失的功率較大．故C錯(cuò)誤；

D、減小輸電導(dǎo)線的橫截面積，增大了電阻，根據(jù)P損=I2R得知損失的功率較大．故D錯(cuò)誤．故選B．B本課小結(jié)一.認(rèn)識(shí)發(fā)電機(jī)二電能的輸送輸電導(dǎo)線上功率損失

P＝I2R

，電壓損失

U＝IR.

提高輸電電壓是減小功率損失和電壓損失的有效途徑．電網(wǎng)輸電三高壓觸電及其防護(hù)拓展練習(xí)2.關(guān)于電能輸送的以下分析，正確的是()A．由公式P＝U2/R知，輸電電壓越高，輸電線上功率損失越少B．由公式P＝U2/R知，輸電導(dǎo)線電阻越大，輸電線上功率損失越少C．由公式P＝I2R知，輸電電流越大，輸電導(dǎo)線上功率損失越大D．由公式P＝UI知，輸電導(dǎo)線上的功率損失與電流成正比C1.關(guān)于高壓輸電，若輸送的電功率一定，下列說(shuō)法中正確的是（）A．電壓增大到原來(lái)的2倍，輸送的電能增大到原來(lái)的2倍B．電壓增大到原來(lái)的2倍，輸送的電能增大到原來(lái)的4倍C．電壓增大到原來(lái)的2倍，損失的電能減小到原來(lái)的1/4D．電壓增大到原來(lái)的2倍，損失的電能減小到原來(lái)的1/2C完成同步練習(xí)冊(cè)作