高中物理 / 人教版(2019) / 选择性必修 第二册 / 第三章 交变电流 / 4 电能的输送 / 编号:22234142

电能的输送(教学课件)(共46张PPT)

日期:2025-01-21 科目:高中物理 类型:课件 来源:二一教育课件站
关键词:输电,电能,导线,输送,电压,线路
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(课件网) 3.4 电能的输送 人教版(2019)物理(选择性必修第二册) 第三章 交变电流 目录 素养目标 01 课程导入 02 新课讲解 03 总结归纳 04 课堂练习 05 正确教育 素养目标 1.知道远距离输电时通常采用高压输电的原因 2.知道电能输送过程中有功率损失和电压损失,理解降低这两种损失的途径 3.了解远距离输电过程,能够画出远距离输电过程的示意图,并能根据示意图进行简单的计算 4.了解电网供电的优点和意义 核能 水能 太阳能和风能 转化为 转化为 转化为 电能 转化为电能的其他能源大多采集于偏僻地带,那么又是如何将电能传输给用户的呢? 直接通过导线将发电站的电能传输给用户?那么变电站在电路输送时又起到了什么作用? 高压高架电线 变电站 电能输送的基本条件? (1)可靠:保证供电线路可靠地工作,少有故障 (2)保质:保证电能的质量———电压和频率稳定 (3)经济:输电线路建造和运行的费用低,电能损耗少 思考 思考 如何降低电能损耗? 导线的热损耗 新课讲解 第一节 降低输电损耗的 两个途径 电能的输送的优点和基本要求 1. 电能的突出优点 用导线把电源和用电设备连起来,就可以输送电能了,便于远距离输送。 2. 输送电能的基本要求 输送电能的基本要求是可靠、保质、经济。 ①可靠:保证供电线路可靠地工作,少有故障。 ②保质:保证电能的质量—电压和频率稳定。 ③经济:输电线路建造和运行的成本低,电能损耗小。 那么,怎样在输电过程中减少电能的损失呢? 在发电站与用户之间,直接使用导线相连能否进行电能的输送? 直接使用导线将电源与用电设备连接起来,设备可以运行,也就可以进行电能的输送。 发电站 用户 r I U1 U2 Ur U1=Ur+U2 导线过长时 (即远距离的电能输送) Ur 过大 U2 减小 影响用户端用电 思考 怎样减少输电线路的发热功率?减少输电线路的分压? 发电站 用户 r I U1 U2 根据 ,可以计算输电线路上的发热功率 r ↓(减半) P ↓ (减半) I ↓(减半) P ↓↓(减为原来的四分之一) 减少输电电流可以更有效的降低输电线路的损耗 (1)如何减小输电线电阻 a. 减小材料的电阻率ρ 材料 ρ / (Ω · m) 材料 ρ / (Ω · m) 银 1.6×10-8 铁 1.0×10-7 铜 1.7×10-8 锰钢合金* 4.4×10-7 铝 2.9×10-8 镍铜合金** 5.0×10-7 钨 5.3×10-8 镍铬合金*** 1.0×10-6 b. 减小输电线的长度 L: 太粗不经济且架设困难 c. 增大横截面积 S : 工程技术要兼顾科学、技术、经济等多种要素! (不可行) 降低输电损耗的基本途径———减少输电电阻 选择电阻率小 的导线 增加输电导线的长度 增大导线的横截面积 银导线 价格昂贵 导线距离取决于输电距离 导线质量增大 架设困难 (2)减小输电线中的电流 假定输电线路中的电流是 I,用户端的电压是U,两条导线的总电阻是 r。 发电厂 用户 I r U 输电电路图 输电线路损失的功率P损=I2r 思考与讨论:怎样计算用户消耗的功率P?在用户的用电功率一定的前提下,怎样才能减小输电电流? 提示:P = IU 减少电能损失的最有效的办法:高压输电 当输送功率P、输电线电阻r 一定时,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 为了减小输电电流,同时又要保证向用户提供一定的电功率,采用高压输电是减小输电线上功率损耗最有效、最经济的措施。 降低输电损耗的基本途径———减少输电电流 减少输电电流 提高输电电压值 变电站 输电导线 变压器 产生电能 提高或降低输电电压值 输送电能 将电压转换为用户电压 发电站 我国的输电电压 (1)我国远距离输电采用的电压有 110 kV、220 kV、330 kV的高压。 (2)输电干线采用 500 kV 和 750 kV 的超高压, (3)西北电网达到1100 kV 的 ... ...

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