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1、高二物理第五节电能的输送学案学习目标：1 . 了解电能输送的过程。2 .知道高压输电的原理。3 .输电线上电压损失与功率损失的理解与应用。4 .充分理解P =孚；P = I2F ; P=UI中的物理量的对应关系。重点难点：重点：高压输电的原理分析、各量之间的关系存难点：送电、用电、耗电之间的关系及有关计算教学过程：一、新课准备：1复习旧知识：写出变压器的电压关系、电流关系及功率关系：二、新课探究：阅读课本,解决以下问题1、输送电能的基本要求是什么？2、远距离大功率输电面临的困难是在输电线上有 电能的损失。那么输电线上电能损失的原因是设输电电压为U,输电线的电阻为此那么:输电电流为;输电线上的电
2、压和功率损失为P=;设输电电压为U,输电线的电阻为此那么:输电电流为;输电线上的电压和功率损失为P=;发电厂AU AP用电设备V用户得到的电压和功率 , P=O3、根据理论分析，有哪些方法可以减少输电线上功率或电压的损失？其中哪种方法是最有效 的？根据功率损失的表达式 可知，要减少输电线上的功率损失，有两种途径：一是 ,二是O（1）如何减小输电线的电阻？（2）如何减小输电线中的电流？以上两个途径中，哪一个对于降低输电线路的损耗更有效?【实例探究】：（例题D：远距离输送一定功率的交变电流，假设输电电压提高到原来的倍，那么以下说法中正确的选项是（）A.输电线上的电流变为原来的倍B.输电线上的电压损
3、失变为原来的1/4C.输电线上的电功率损失变为原来的1/D.假设输电线上的电功率损失不变，输电线路长度可变为原来的2倍4、思考：大型发电机发出的电压不符合远距离输电的要求，怎么办？而到达目的地的电压也 不符合用户的要求，怎么办？设计画出远距离高压输电的原理图：1）电压关系：Ul/U2=, U3/U4=, U2 与 U3 的关系 L2）电流关系：11/12=, 13/14=,12 与 13 的关系 L3）功率关系：Pl=,P3=, P2与P3的关系 L4）输电电流：12=；5）损失电压：U损二 ；6）损耗功率：P损= o（例2）：某小型水电站发电机输出的电功率为100 kW,输出电压250 V,
4、现准备向远处输电, 所用输电线的总电阻为10Q,要求输电时在输电线上损失的电功率不超过输送电功率的4%, 用户获得220 V电压.求：（1）画出输电线路的示意图。（标明各局部的符号）（2）所用升压和降压变压器的原、副线圈的匝数比是多少？（理想变压器）【巩固练习】:L输电线的电阻共计r,输送的电功率是只用电压送电，那么用户能得到的电功率是 pu2pA、 P B、 P -（一）2 rC、PD、 （）2rUrU2.关于减小远距离输电线上的功率损耗，以下说法正确的选项是（）A由功率 R ,应降低输电电压，增大导线电阻。B由P=IU,应低电压小电流输电。C由P=I2R,应减小导线电阻或减小输电电流。D上
5、述说法都不对。3、发电厂发电机的输出电压为以，发电厂至学校（无变压器）的输电线电阻为此通过导线的电流为学校输入电压为以下4个计算输电线损耗的式子中，不正确的选项是（）A、SB、2yc、/R D、RR4、远距离输电中，假设发电机的输出电压不变，那么以下表达中正确的选项是（）A、升压变压器的原线圈中的电流与用户电设备消耗的功率无关B、输电线中的电流只由升压变压器原、副线圈的匝数比决定C、当用户用电器的总电阻减少时，输电线上损失的功率增大D、升压变压器的输出电压等于降压器输入电压 5、某发电厂原来用llkV的交流电压输电，后来改用升压变压器将电压升高到220kV输电，输送的电功率都是“假设输电线路的
6、电阻为兄那么以下说法中正确的选项是（）A、据公式/ 二尸/，提高电压后输电线上的电流降为原来的1/20B、据公式/ = U/R,提高电压后输电线上的电流增为原来的20倍C、据公式提高电压后输电线上的功率损耗减为原来的1/400D、据公式P = U，R,提高电压后输电线上的功率损耗将增大为原来的400倍6.如下图为远距离高压输电的示意图.关于远距离输电，以下表述正确的选项是远距离高压远距离高压升压变压器A.增加输电导线的横截面积有利于减少输电过程中的电能损失B.高压输电是通过减小输电电流来减少电路的发热损耗的C.在输送电压一定时，输送的电功率越大，输电过程中的电能损失越小D.高压输电必须综合考虑
7、各种因素，不一定是电压越高越好7、如下图，有一台交流发电机后 通过理想升压变压器方和理想降压变压器心向远处用户 供电，输电线的总电阻为A方的输入电压和输入功率分别为和R,它的输出电压和输出功 率分别为和的输入电压和输入功率分别为和R,它的输出电压和输出功率分别为 ”和R.设的输入电压一定，当用户消耗的电功率变大时，有A.功减小，“变大C. A变小，C变小A.功减小，“变大D. A变小，C变小B.4不变，变小E. 2变大，A变大8、发电机输出功率40Kw,输出电压400V,用变压比（原、副线圈匝数比）为1 ： 5的变压器 升压后向远处供电，输电线的总电阻为5Q,到达用户后再用变压器降为220V：
8、（1）输电线上损失的电功率是多少?（2）降压变压器的变压比是多少？高二物理第五节电能的输送答案例1: D例2：(2)由 PlLUi 得 L=400A由 P =I22R 得 I2=20A 所以 ni/n2= L/Il/20又因为 U/U2= m/%所以 U2=5000VU3=U2-I2R=5000-20X10 V=4800V所以 n3/n4=U3/U4=240/ll巩固练习：l.B 2.C3 . A 根据 P 损二12RP 损= IAU = I (U-U2)P 损二 AIJ2/ R=(U-U2) 7 R4 .C.AC5 . ABD. BD6 .解:因为 Ui/l)2= Di/D2再由 Pl= P2 =LU2P !g=I2R=2000W所以 U2=2000V得 I2=20AU3= U2-AU=2000-20X5=1900 V根据 n3/n4=U3/U4=1900/220=95/l 1