鑒于資源分布和電力負(fù)荷的不均衡，以及我國的發(fā)展戰(zhàn)略，遠(yuǎn)距離輸電很有必要！課前引入任務(wù)：研究電能的輸送方案4電能的輸送一、基本要求問題：輸送電能有哪些基本要求？可靠保質(zhì)經(jīng)濟(jì)二、發(fā)現(xiàn)問題實(shí)驗(yàn)1：模擬遠(yuǎn)距離輸電AC學(xué)生電源實(shí)驗(yàn)1：模擬遠(yuǎn)距離輸電二、發(fā)現(xiàn)問題AC學(xué)生電源AC學(xué)生電源二、發(fā)現(xiàn)問題實(shí)驗(yàn)1：模擬遠(yuǎn)距離輸電AC學(xué)生電源問題1：兩個相同小燈泡的亮度為什么不同？問題2：遠(yuǎn)距離輸電時，輸電線上的電阻能忽略嗎?問題3：輸電線上有電能損失嗎?二、發(fā)現(xiàn)問題實(shí)驗(yàn)1：模擬遠(yuǎn)距離輸電AC學(xué)生電源AC學(xué)生電源情景：假定輸電線路中的電流是I，用戶端的電壓是U，兩條導(dǎo)線的總電阻是r。問題1：怎樣計算輸電線上的損失功率呢？根據(jù)焦耳定律Q=I2rt可知，P損=I2r問題2：怎樣減小輸電線上的損失功率呢？三、降低輸電損耗的途徑AC根據(jù)電阻定律，可知：減小輸電線的長度，選用電阻率小的材料以及增大輸電線的橫截面積，可以減小輸電線電阻。鋼芯過粗的導(dǎo)線會耗費(fèi)太多的金屬材料而且輸電線太重、太粗也給鋪設(shè)工程帶來困難。工程技術(shù)要兼顧科學(xué)、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)等多種因素。三、降低輸電損耗的途徑活動1：如何減小輸電線上的電阻三、降低輸電損耗的途徑倘若有一天，高溫超導(dǎo)材料普遍使用，通過降低電阻來減少能耗一定是最佳方案！三、降低輸電損耗的途徑超導(dǎo)態(tài)指某些物質(zhì)在一定溫度和磁場條件下（一般為較低溫度和較小磁場）電阻降為零，同時表現(xiàn)出完全抗磁性的狀態(tài)。案例1：把功率為200kW的電能輸送到40km以外的地方，輸電線上的總電阻為0.1Ω，用200V的電壓輸電，輸送電流是多少?損失的功率是多少?

損失的功率占總功率的百分之幾?案例2：把功率為200kW的電能輸送到40km以外的地方，輸電線上的總電阻為0.1Ω，用2000V的電壓輸電，輸送電流是多少?損失的功率是多少?

損失的功率占總功率的百分之幾?功率200kW一定輸送電壓（U/V）輸送電流（I/A）損失的功率（P損/W）P損/P總2002000輸電效率提高輸電電壓能有效地降低損耗，提高輸電效率三、降低輸電損耗的途徑活動2：如何減小輸電線上的電流問題：怎樣遠(yuǎn)距離傳輸電能？發(fā)電機(jī)組升壓站高壓遠(yuǎn)距離輸電降壓變壓器用戶四、高壓輸電模型升壓變壓器降壓變壓器四、高壓輸電模型功率關(guān)系：電壓關(guān)系：電流關(guān)系：I2＝I3＝I線升壓變壓器

降壓變壓器四、高壓輸電模型低壓輸電高壓輸電四、高壓輸電模型實(shí)驗(yàn)2：低壓高壓輸電演示問題：輸電電壓越高越好嗎？四、高壓輸電模型實(shí)驗(yàn)2：低壓高壓輸電演示AC用戶10KV幾百千伏100KV左右10KV左右220V/380V四、高壓輸電模型問題：為什么不采用一個電廠與一批用戶的“一對的供電方式，而是通過網(wǎng)狀的輸電線、變電站的電網(wǎng)輸電？1、可以在一次能源產(chǎn)地使用大容量的發(fā)電機(jī)組，降低一次能源的運(yùn)輸成本，獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益。2、電網(wǎng)可以減小斷電的風(fēng)險調(diào)劑不同地區(qū)電力供需的平衡。3、使用電網(wǎng)，可以根據(jù)火電水電、核電的特點(diǎn)，合理地調(diào)度電力。電力的供應(yīng)更加可靠，質(zhì)量更高。五、電網(wǎng)供電電能的輸送基本要求可靠保質(zhì)經(jīng)濟(jì)發(fā)現(xiàn)問題有線損降低線損的途徑減小R減小I功率一定高壓輸電電網(wǎng)供電六、課堂小結(jié)練習(xí)與應(yīng)用2.以下是一段關(guān)于輸電線損失功率的推導(dǎo)。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(shè)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P損＝U2/R（3）由（3）式可知，要減小功率損失P損，就應(yīng)當(dāng)用低壓送電和增大輸電線的電阻R。這段推導(dǎo)錯在哪里？5.某個小水電站發(fā)電機(jī)的輸出功率為100kW，發(fā)電機(jī)的電壓為250V。通過升壓變壓器升壓后向遠(yuǎn)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(shè)計兩個變壓器的匝數(shù)比。為此，請你計算：（1