3.4電能的輸送人教版（2019）高中物理（選擇性必修第二冊(cè)）第三章交變電流電能的產(chǎn)生與輸送：新課引入發(fā)電站核能水能太陽(yáng)能風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能再輸送給普通家庭用戶企事業(yè)用戶

當(dāng)電能在從發(fā)電站傳輸給用戶的過(guò)程中我們要考慮什么問(wèn)題？要注意什么？第2頁(yè)課堂導(dǎo)入新課引入秦山核電站三峽水電站內(nèi)蒙古光伏發(fā)電站新疆風(fēng)力發(fā)電站1.發(fā)電的地方：2.用電的地方：大多在我國(guó)中西部用電量大的城市大多在東部沿海北京上海青島廣州第3頁(yè)課堂導(dǎo)入新課引入思考與討論：

由于發(fā)電廠與用戶在距離上的遙遠(yuǎn)，因此當(dāng)電能在從發(fā)電廠傳輸給用戶的過(guò)程中我們要考慮什么問(wèn)題？要注意什么？第4頁(yè)課堂導(dǎo)入一、輸送電能的基本要求可靠：保證供電線路可靠地工作，少有故障；保質(zhì)：保證輸送電能的電壓和頻率穩(wěn)定；經(jīng)濟(jì)：輸電線路建造和運(yùn)行費(fèi)用低，電能損耗少；一、降低輸電損耗的兩個(gè)途徑r輸電線輸電線電廠用戶U送電廠向外輸電時(shí)，其兩端的電壓即為輸送電壓。輸送電壓：電廠對(duì)外發(fā)出的功率即輸送功率。輸送功率：思考：導(dǎo)致輸電過(guò)程中電能損耗的原因是什么？新課講授第6頁(yè)知識(shí)講解一、降低輸電損耗的兩個(gè)途徑r輸電線輸電線電廠用戶U送問(wèn)題探究1：輸電線上損失的功率表達(dá)式是什么？若輸電電流為I，輸電線的電阻為r，則功率損失為ΔP=I2r問(wèn)題探究2：如何減小輸電線上的功率損失？由ΔP=I2r可知：（1）減少輸電線的電阻（2）減少輸電線的電流新課講授第7頁(yè)知識(shí)講解（1）在理論上，若減少輸電線電阻，輸電線長(zhǎng)度一定的情況下，可采取得措施：由

可知：②減少材料的電阻率ρ①增加導(dǎo)線的橫截面積S；一、降低輸電損耗的兩個(gè)途徑1.減少輸電線的電阻：（2）在實(shí)際上建設(shè)時(shí)，過(guò)粗的導(dǎo)線會(huì)耗費(fèi)太多的金屬材料，而且輸電線太重，太

粗也給鋪設(shè)工作帶來(lái)困難。新課講授第8頁(yè)知識(shí)講解假定輸電線電路中的電流是I，用戶端的電壓是U，兩條導(dǎo)線的總電阻為r。思考與討論：新課講授r輸電線輸電線電廠用戶U送UI(1)怎樣計(jì)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(lái)的一半，線路上損失的功率減為原來(lái)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(lái)的一半，線路上損失的功率為原來(lái)的幾分之一？第9頁(yè)知識(shí)講解思考與討論：新課講授r輸電線輸電線電廠用戶U送UI(3)通過(guò)第2步的兩項(xiàng)計(jì)算，你認(rèn)為哪個(gè)途徑對(duì)于降低輸電線路的損耗更有效？(4)怎樣計(jì)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？第10頁(yè)知識(shí)講解2.減小導(dǎo)線中電流由P=IU可知：提高輸電電壓U送，便可減小輸電電流I思考：為什么不減小輸送功率呢？

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。一、降低輸電損耗的兩個(gè)途徑新課講授第11頁(yè)知識(shí)講解電能輸送的基本模型1.電能輸送的基本模型升壓變壓器降壓變壓器低壓輸電高壓輸電第12頁(yè)知識(shí)講解電路被劃分為三個(gè)獨(dú)立的回路，每個(gè)回路均可以應(yīng)用閉合電路歐姆定律，串、并聯(lián)電路規(guī)律，而變壓器的電壓、電流、功率關(guān)系是聯(lián)系不同回路的橋梁。第13頁(yè)知識(shí)講解功率關(guān)系：電壓關(guān)系：電流關(guān)系：I2＝I3＝I線升壓變壓器

降壓變壓器第14頁(yè)知識(shí)講解一對(duì)一供電10千伏幾百千伏100千伏左右10千伏左右220伏發(fā)電機(jī)和變壓器∶決定電壓用戶∶決定功率和電流缺陷：產(chǎn)能浪費(fèi)第15頁(yè)知識(shí)講解電網(wǎng)供電優(yōu)點(diǎn)：合理調(diào)度電力，減少斷電風(fēng)險(xiǎn)我國(guó)的電網(wǎng)：國(guó)家電網(wǎng)和南方電網(wǎng)。

通過(guò)網(wǎng)狀的輸電線、變電站，將許多電廠和廣大用戶連接起來(lái)第16頁(yè)知識(shí)講解1.(采用高壓輸電的原因)(多選)遠(yuǎn)距離輸送交變電流都采用高壓輸電。采用高壓輸電的優(yōu)點(diǎn)是(

)A.可節(jié)省輸電線的材料

B.可根據(jù)需要調(diào)節(jié)交變電流的頻率C.可減小輸電線上的能量損失

D.可加快輸電的速度答案:AC解析:遠(yuǎn)距離輸電時(shí)往往輸送的電功率一定,根據(jù)P=UI知,輸送電壓U越高,則輸送電流

越小,根據(jù)P損=I2r知,在輸電線上的功率損失一定的情況下,輸電線電阻可略大些,導(dǎo)線可做得細(xì)一些或選擇電阻率略大的材料(非銅材料);若輸電線確定,即r確定,則可減小輸電線上的能量損耗,故選項(xiàng)A、C正確。交變電流的頻率是一定的,不需調(diào)節(jié),輸電的速度就是電磁波的傳播速度,故選項(xiàng)B、D錯(cuò)誤。課堂檢測(cè)第17頁(yè)2.(輸電線上的電壓損失和功率損失)(多選)為了消除高壓輸電線上的冰,假設(shè)利用電流的熱效應(yīng)除冰。若在正常供電時(shí),高壓線上輸電電壓為U,電流為I,熱消耗功率為P損;除冰時(shí),輸電線上的熱功率需要變?yōu)?P損,則除冰時(shí)(認(rèn)為輸電功率和輸電線電阻不變)(

)A.輸電電流為3I B.輸電電流為9IC.輸電電壓為3U D.輸電電壓為答案: