1、第第5 5章章 第第5 5节节 交变电流交变电流 电能的输送电能的输送 高二年级高二年级 选修选修3-23-2 课堂引入： 在交流电路中，除了有电阻外还有大量电感、电容， 电感和电容对交流有什么影响？ 风力发电站水力发电站 火力发电站大亚湾核电站 为了合理利用这些资源，发电站要修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、高山、平原 有的地方离发电站很远，因此需要把电能输送到远方，即远距离输电。 探究归纳 远距离输电时为什么要用高压输送呢？ 自主梳理知识 1.输送电能的基本要求： （1）可靠：保证供电线路（ ）工作。 （2）保质：保证供电质量电压和频率要（ ）。 （3）经济：
2、线路建设和运行的费用（ ）、能耗（ ）。 低 少 正常 稳定 自主梳理知识 2.电网供电 （1）远距离输电基本原理：在发电站内用（ ） 变压器，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。 （2）电网：通过网状的输电线、（ ），将许多电厂和广大用户（ ），形成全国性或地区性的输电网络。 降压 变电站 连接起来 升压 自主梳理知识 3.电网送电的优点： (1)降低一次能源的（ ），获得最大经济效益。 (2)减小（ ）的风险，调剂不同地区电力供应的平衡，保障供电的（ ）。 (3)合理调度电力，使电力的供应更加可靠，质量（ ）。 运输成本 断电 质量 更高 任何输电线都有电阻，存在
3、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： 降低输电损耗的两个途径 减少输电线上功率损失的方法 1.减小输电线的电阻R （1）减小电阻率 ：目前一般用电阻率较小的铜或铝作导线材料。 （2）适当增大导线的横截面积S，但横截面积S太大要多耗费金属 材料，增加成本，同时给架线带来很大困难。 (P=I2R) 2.减小输电电流I 提高输电电压U ：由 可知在输送功率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 倍。 降低输电损耗的两个途径 采用高压输电是减小输电线上功率损失最有效、最经济的措施。 根据U=IR，以上方法也可以同时减
4、小输电线上的电压损失。 发电站升压变压器 高压输电 降压变压器 用户 远距离输电过程 【典例1 】(多选)在电能的输送过程中，若输送的电功率一定、输电线电阻一定时， 对于在输电线上损失的电功率，有如下四种判断，其中正确的是（ ） 降低输电损耗的两个途径 A和输送电线上电压的平方成反比 B和输送电压的平方成正比 C和输送电线上电压的平方成正比 D和输送电压的平方成反比 【互动探究】：若输送的电功率一定，输电电压变为原来的3倍， 输电线上损失的电功率变为原来的几倍？输电电压越高越好吗？ 损失变为原来的 ,电压不是越高越好 CD 二、远距离输电中的各物理量 电压关系： 电流关系： 功率关系： 【典例
5、2】（多选）在远距离输电时，输送的电功率为P，输电电压为U，所用导线电阻率为，横 截面积为S，总长度为L，输电线损失的电功率为P损，用户得到的电功率为P用，则P损、P用的关 系式正确的是( ) 降低输电损耗的两个途径 BD 【典例3】.远距离输电线路的示意图如图所示，若发电机的输出电压不变，则下列叙述中正确的是() 降低输电损耗的两个途径 C A.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 B.输电线中的电流只由升压变压器原、副线圈的匝数比决定 C.当用户用电器的总电阻减小时，输电线上损失的功率增大 D.升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压 【解题关键】：发电机的电压决定升压变压器的电压， 与用户用电情况无关，用户电阻减小时电流增大， 且输出电流决定输入电流，即用户用电情况决定电路的电流。 课堂小结 1.输电导线上功率损失PI2R，电压损失UIR。 2.提高输电电压是减小功率损失和电压损失的有效途径。