单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,3.5,高压输电,教学目标,学问与力气：,了解为什么用高压输电。,知道削减远距输送电能损失的主要途径。,了解电网在能源利用上的作用，生疏科学技术对人类生活的深远影响。,教学仪器：,远距离输电模型,为了合理利用能源,发电站要建在靠近这些能源的地方,火力发电站,风力发电站,水利发电站,大亚湾核电站,秦山核电站,三峡水电站,新疆风力发电,而用电的地方却分布很广,:,一、远距离输电,1、面临的问题：电流流过输电导线时，由于电流,的热效应，必定有一局部电能转化成热而损失掉。,2、发热损失电能的计算：P损=I2R,3、减小输电线上电能损失的方法：,由热功率计算公式可看出,1减小输电线的电阻,2减小输送的电流,缺陷分析,如何减小输电线上的功率损失,1.降低导线的电阻,*,选用导电性能好的材料作导线。,一般用铝或铜,*,增大导线的横截面,-,多种困难,R=,L,S,P=I,2,R,*缩短距离-不行能,*实际是多股绞线拧成的，中心是钢线，它的机械强度大，不易拉断；钢线四周是铝线，不仅导电性能好，而且密度小，使输电线不致太重,为什么确定要提高输电电压？,解：1、当U=5KV时，由P=UI,得I=P/U=1000103/5000=200A,当U=50KV时，由P=UI,得I=P/U=1000103/5000=20A,2、当U=5KV时，由P=I2R 得 P=200210=400KW,当U=50KV时，由P=I2R 得 P=20210=4KW,2降低输电电流,理论上，功率确定，又P输=UI，要I小，必U高,就是提高输电电压,思考：假设输电电压提高100倍，则输送过程中损失的功率变为原来的多少倍？,思考：是不是输电电压越高越好？为什么？,不是。电压过高，会增加绝缘困难，因而架线的费用增加，输电线路还简洁向大气放电，增加电能的损失。要综合考虑，选择适宜的输电电压。,*我国远距离输电承受110KV、220KV、330KV的电压，少数线路已经承受550KV,*,说明：一般大型发电机组发电电压是,10KV,左右，要,先升到,110KV,、,220KV,、,330KV,或,550KV,后经高压架空线送出。到了用电区，又要遂级把电压,降下来,。,1,/,100,2,U,1,U,2,U,3,U,4,发电站,升压变压器,高压输电线路,降压变压器,用电单位,输送距离,送电电压,送电方式,100KW,以下,几百米以内,220V,低压送电,几千千瓦,几万千瓦,几十千米,上百千米,35kv,或者,110kv,高压送电,10,万千瓦以上,几百千米以上,220kv,或更高,超高压送电,输送功率,实际承受几种输电方式,输电示意图,输电过程示意图,四.电网供电,1、将多个电厂发的电通过输电线、电站连接起来，,形成全国性或地区性输电网络，这就是电网。,2、现在，有的还与外国联网，形成国际化的电网,3、优点：,1削减发电设施的重复建设，降低运输本钱,2可保证发电和供电的安全牢靠，便利调整供需,平衡,(3)使电力供给更加牢靠、质量更高。,一、输电导线发热损失电能的计算：P损=I2R,二、削减输电导线发热损失电能的方法：减小输电线的R和I,三、减小输电线的电阻的方法：,1、选用电阻率小的金属作导线材料,2、增大导线的横截面,3、综合：多股绞线钢芯铝线,四、减小输电线的电流方法提高输电电压，P输=UI,五、高压输电全过程；示意图和有关计算,六、电网供电：网络化，国际化。经济、牢靠、质量高,小结,课堂练习和课外作业,1、在输送确定功率的电能时，所用电压越高，导线中的电流越小，由焦耳定律可知，输电导线上的能量损失跟导线中电流大小的平方成正比，可见承受高压输电，可大大削减电能输送过程中的损失。,2、一个电厂的发电机启动后，送出的电能是恒定的。一批用电户消耗的电能是不稳定的，供需之间的冲突常常发生。,例1、某沟通发电机的输出电压为220V，输出的电功率为4400W，发电机到用户的输电线的电阻为4，求：,1输电导线中的电流是多少A？输电导线中损失的电压和电功率各是多少？用户得到的电压和电功率各是多少？,2假设有变压比为1：10的升压变压器升压后向用户输电，用户处再用变压比为10：1的降压变压器降压后使用，那么用户得到的实际电压和电功率又是多少？,例2发电厂电机的输出电压为U1,发电厂至学校的输电导线总电阻为R通过导线的电流为I,学校得到的电压为U2，则输电导线上损耗的功率可表示为：AU12/R B(U1-U2)2/R,CI2R D(U1-U2)I,BCD,一、学问梳理,1、如何减小电能输送的损失,1,2,2、电网供电：,1定义：将多个电厂发的电通过输电线、变电站连接起来，形成全国性或地区性输电网络，这就是电网,2电网供电的作用：,A可 以在一些能源产地使用大容量的发电机组，削减发电设施的重复建设，降低运输一次能源的本钱，获得最大的经济利益,B可以保证发电和供电系统的安全与牢靠，调整不同地区电力供需平衡，保障供电的质量,C使用电网，可以依据火电、水电、核电的特点，合理的调度电力，使 电力供给更加牢靠、质量更高,削减输电线的电阻,削减输送的电流即增大输电电压,例1、利用超导材料可实现无损耗输电，现有始终流电路，输电总电阻为0.4，它供给应用电器的电功率为40kw，电压为800V，假设用临界温度以下 的超导电缆代替原来的输电线，保持供给用电器的功率和电压 不变，那么节省的电功率为 ,A、1kw B、1.6103kw,C、1.6kw D、10kw,A,1、中心电视台焦点访谈屡次报道某些遥远落后农村电价过高，农民负担过重，其中客观缘由是电网陈旧老化，近来进展农村电网改造，为了削减选距离输电的损耗而降低电费价格，可实行的措施有 ,A、提高输送功率,B、增大输送电流,C、提高输送的电压,D、减小输电导线的横截面积,2、远距离输电中，发电厂输送的是功率一样，假设分别承受输电电压为U1=110Kv输电和输电电压,U2=330Kv输电，则两种状况中，输电线上通过的电流之比I1:I2等于 ,A、1/1 B、3/1 C、1/3 D、9/1,C,B,3、2023年1月下旬以来，我国南方患病50年未遇的雨雪冰冻灾难。新华网长沙1月26日电，大路上的冰层坚硬如铁、光滑如玻璃，高压电线覆冰后有成人大腿般粗，为去除高压输电线上的冰凌，有人设计了这样的融冰思路：利用电流的热效应除冰。假设在正常供电时，高压线上送电电压为U，电流为I，热损耗功率为P；除冰时，输电线上的热损耗功率需变为9P，则除冰时认为输电功率和输电线电阻不变 ,A输电电流为I/9 B输电电流为9I,C输电电压为3UD输电电压为U/3,D,4、某发电厂通过远距离向某学校输电，输送的电功率为P，从发电厂至学校的输电导线总电阻为R，当输电线的电阻和输送的电功率不变时，则以下说法正确的选项是 ,A、输送的电压越高，输电线上的电流越大，输电线路上损失的电压越大,B、输电线路上损失的电压与输送电流成正比,C、输电线路上损失的功率跟输送电压的平方成反比,D、输电导线总电阻R两端的电压等于输送的电压,BC,5、某发电站承受高压输电向外输送电能。假设输送的总功率为P0，输电电压为U，输电导线的总电阻为R。则以下说法正确的选项是(),A输电线上的电流I=U/R,B输电线上的电流I=P0/U,C输电线上损失的功率P=(P0/U)2R,D输电线上损失的功率P=U2/R,6、在美丽的松花江畔，位于吉林市南部24公里处，坐落着我国最早建成的大型水电站饱满发电厂。宏伟的拦江大坝，高耸的输电铁塔，清丽的湖光山色，构成了一幅极富神韵的画卷。在饱满发电厂向长春市远距离输电中，当输送的电功率为P，输送电压为U时，输电线上损失的电功率是，假设输送的电功率增加为4P，而输电线中损失的电功率减为/4，那么输电电压应增为 ,A32U B16U,C8U D4U,7、某发电厂原来用11kV的沟通电压输电，后来改用升压变压器将电压上升到220kV输电，输送的电功率都是P，假设输电线路的电阻为R，则以下说法中正确的选项是 ,A.依据公式I=P/U可知，提高电压后输电线上的电流降为原来的1/20,B.依据公式I=U/R可知，提高电压后输电线上的电流增为原来的20倍,C.依据公式P=I2R可知，提高电压后输电线上的功率损耗减为原来的1/400,D.依据公式P=U2/R可知，提高电压后输电线上的功率损耗将增大为原来的400倍,8、在电能的输送过程中，假设输送的电功率确定、输电线电阻确定时，对于在输电线上损失的电功率，有如下四种推断中正确的选项是 ,A.和输送电线上电压降的平方成反比,B.和输送电压的平方成正比,C.和输送电线上电压降的平方成正比,D.和输送电压的平方成反比,9、现用 220V和11kV种电压来输电，假设输送的电功率、输电线上的功率损失、导线的长度和电阻率都一样，则对应的两种导线横截面积之比为 ,A1:50 B50:l C1:2500D2500:1,CD,D,10、在远距离输电中，输电线的电阻和输送的电功率不变，那么 ,A输电线路上的电压损失与输电电流成正比 B输电线路上的电压损失与输电电压成正比,C输电线路上的功率损失跟输电电流的平方成反比 D输电线路上的功率损失跟输电电压的平方成反比,11、在电能输送过程中，假设输送的电功率确定，则在输电线上损耗的功率 ,A随输电线电阻的增大而增大,B和输电线上电流强度成正比,C和输送电压成正比,D和输送电压的平方成正比,AD,A,12、中国已投产运行的1000kV特高压输电是目前世界上电压最高的输电工程。假设甲、乙两地原来用500kV的起高压输电，输电线上损耗的电功率为P。保持输送电功率和输电线电阻都不变的条件下，现改用1000kV特高压输电，假设不考虑其他因素的影响，则输电线上损耗的电功率将变为(),A.P/4B.P/2 C.2PD.4P,A,13、某发电厂发电机输出的电能先经过升压变压器升压，然后通过输电线路把电能输送到远处的居民小区，再经过降压变压器降压，最终送到用户设升、降压变压器都是抱负变压器，在用电顶峰期发电厂输出的总功率增加，输出电压保持不变，但用户的白炽灯不够亮，这是由于 ,A升压变压器的输出电压变大,B输电线路损失的电压变大,C降压变压器的输入电压变大,D降压变压器的输出电压变大,B,14、远距离输电都承受高压输电，其优点是 ,A可增大输电电流,B可加快输电速度,C可增大输电功率,D可削减输电线上的能量损失,15、输电线的电阻共计r，输送的电功率是P，用电压U送电，则用户能得到的电功率为 ,AP B C D,D,B,16、在电能的输送过程中，假设输送的电功率确定、输电线电阻确定时，对于在输电线上损失的电功率，有如下四种推断和输送电线上电压降的平方成反比和输送电压的平方成正比和输送电线上电压降的平方成正比和输送电压的平方成反比 其中正确的选项是 ,和 B.和,C.和 D.和,B,17、电学中的库仑定律、欧姆定律、法拉第电磁感应定律、安培定律磁场对电流作用的规律都是一些重要的规律，以下选项中正确的选项是 A发电机能发电的主要原理是库仑定律 变压器能变压的主要原理是欧姆定律 电动机通电后能转动起来的主要原理是法拉第电磁感应定律B发电机能发电的主要原理是安培定律 变压器能变压的主要原理是欧姆定律 电动机通电后能转动起来的主要原理是库仑定律C发电机能发电的主要原理是欧姆定律 变压器能变压的主要原理是库仑定律 电动机通电后能转动起来的主要原理是法拉第电磁感应定律D发电机能发电的主要原理是法拉第电磁感应定律 变压器能变压的主要原理是法拉第电磁感应定律 电动机通电后能转动起来的主要原理是安培定律,D,18、某小型水电站输出功率是20KW，输电线路总电阻是6。假设承受5000V高压输电，输电线上的电流强