1、6電能的輸送,第二章交變電流,1、學習目標：（1）、鞏固電功率、變壓器規(guī)律及電阻定律和歐姆定律。 （2）、通過電路的改進引導學生理解遠距離輸電的原理，及如何減少輸電損耗。 （3）、理解輸電電路圖及各物理量之間的關系。 2、學習重點：（1）、理論分析如何減少輸電過程中電能的損耗。 （2）、通過電路的改進引導學生理解遠距離輸電的原理。 3、學習難點：區(qū)別導線上輸電電壓U、損失電壓U及損耗功率P的計算。,一、降低輸電損耗的兩個途徑,問題探究1： 我們通過如圖所示的電路把發(fā)電機輸出的電壓為220v，功率為22kw的電能總電阻為2的導線輸送給遠方的用戶，如果用220v的電壓進行輸電，導線電阻的上的電壓為

2、多少？導線電阻消耗的電功率又為多少？用戶家里的常規(guī)用電器能否正常工作？,知識探究,計算結果：用戶得到的電壓為20v，遠遠小于常規(guī)用電器的額定電壓220v，得到的電功率為2kw，達不到用戶的用電器的額定電壓，用電器不能正常工作。,問題探究2：如果在上例中我們采用輸電電壓為2200v，那結果又是怎樣的？,計算結果：計算后發(fā)現(xiàn)理論上用戶得到的電壓提升了10倍達到了2180v，用戶得到的電功率為21.8kw，幾乎得到了全部分的功率。,問題探究3：通過上面的分析，請同學們思考我們可以采用怎樣的措施才能讓用戶得到更多的電功率？我們可以對電路進行怎樣的改變才能達到用戶得到更多電功率？,用變壓器對輸送電壓進行

3、升壓是提高輸電線電壓是最好的措施。,問題探究4：通過上面的改變后的電路，請同學們分析一下用戶得到的電壓多大？用電器能否正常工作?,計算結果發(fā)現(xiàn)將電壓升高10倍后用戶得出的電壓為2180v ,超過家用電器的額定電壓，會燒壞用電器，不能直接輸送給用戶。,問題探究5：針對上面的問題我們能不能對電路進行改動，讓用戶得到更多的電功率而又不損壞用電器?,將傳到用戶的電壓通過變壓器進行降壓。,提高電壓能很好地減少電能在輸送過程中的損耗，在實際生活中是不是輸電電壓越高越好？,問題探究6：提高電壓能很好地減少電能在輸送過程中的損耗，在實際生活中是不是輸電電壓越高越好？,問題探究7：輸電電壓太高有沒有什么不好的影

4、響？高壓危險提醒我們注意什么？,理論上輸電電壓越高越好。,提醒我們：輸電電壓太高在實際中會漏電，存在安全隱患。,問題探究7：輸電電壓太高有沒有什么不好的影響？,問題探究8：既然輸電電壓不是越高越好，我們結合輸電線路的功率損耗分析有沒有其他的方法減少輸電電路的電功率損耗？,根據(jù)P=I2R可以得出之前通過提高電壓也就是減少輸電電流來減少損耗，除此而外還有就是減小輸電線電阻來減少損耗。,問題探究9：如何減小輸電線電阻？,科普適當增大導線橫截面積和采用電阻率較小的材料。理論上采用銀是最理想的，其次可以采用銅，但由于這兩種材料比較貴重，所以在戶外我們采用鋁，而在室內(nèi)我們一般采用銅。,問題探究10：在上面

5、的輸電電路中有功率P1、P2、P3、P4和P各個功率之間是什么關系？同樣還有U1、U2、U3、U4和U各個電壓之間是什么關系？I1、I2、I3、I4 各電流之間又是什么關系？,結合理想變壓器的規(guī)律就可得出各電壓、電流之間的關系，再結合能量守恒和電路特點就可得出各功率之間的關系： P1=P2、P3=P4、P2=P3+P。 U1：U2、= n1：n2、U3：U4=n3：n4 、 U2=U3+U。 I1：I2= n1：n2、I3：I4=n3：n4 、I2=I3。,例題：某發(fā)電機輸出功率P=100千瓦，向遠距離輸電的輸電線總電阻r=8歐?，F(xiàn)要求輸電損耗為5%，求： （1）請畫出輸電線路圖并求損耗的電功

6、率。 （2）輸電電流多大？ （3）輸電電壓多大？ （4）已知發(fā)電機端電壓U1=1000伏則升壓變壓器的原副線圈匝數(shù)比是多少？ （5）已知用戶得到的電壓恰好為220伏，則降壓變壓器的原副線圈匝數(shù)比是多少？,（1）電路圖略，P=5kw （2）25A （3）200V （4）1:4 （5）190:11,跟蹤練習：某發(fā)電站的輸出功率為104KW，輸出電壓為4kV，通過理想變壓器升壓后向80km遠處供電。已知輸電導線的電阻率為=2.410-8m，導線橫截面積為1.510-4m2，輸電線路損失的功率為輸出功率的4%，用戶電壓為220v。求：所用的變壓器的原副線圈匝數(shù)比。,n1：n2=1:20 n3：n4 =3840:11,小結： 2、高壓輸電的基本關系式 (1)功率關系 P1P2，P3P4，P2P線P3. (2)電壓、電流關系 (3)輸電電流 (4)輸電導線上損失的電功率,U2U線U3，I2I3I線.,返回,小結： 1、遠距離輸