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1、高二物理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 ； ； 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。 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,解决下列问题1、输送电能的基本要求是什么？用电设备发电厂UP UIUP2、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R，则 输电电流为 ；输电线上的电压与功率损失为U
2、= , P= ；用户得到的电压与功率U用= ,P用= 。3. 根据理论分析，有哪些办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 。（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1：远距离输送一定功率的交变电流，若输电电压提高到原来的n倍，则下列说法中正确的是 （ ）A输电线上的电流变为原来的n倍B输电线上的电压损失变为原来的1/n2C输电线上的电功率损失变为原来的1/nD若输电线上的电功率损失不变，输电线路长度可变为原来的
3、n2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：写出对应的功率、电压、电流关系式：1）电压关系： U1/U2= ， U3/U4= ，； 2）电流关系： I1/I2= ，I3/I4= ；3）功率关系： P1= ， P3= ；4）输电电流： I2= ； 5）损耗功率： P损= 实例探究例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，现准备向远处输电，所用输电线的总电阻为10，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5%，用户获得220 V电压. 求：（1）画出输电线路
4、的示意图。（标明各部分的符号）（2）所用升压与降压变压器的原、副线圈的匝数比是多少?（理想变压器）简述电能输送的原理与计算步骤：巩固练习：1.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是A、 B、 C、 D、2关于减小远距离输电线上的功率损耗，下列说法正确的是（ ）A由功率，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上述说法都不对。3、发电厂发电机的输出电压为U1，发电厂至学校的输电线电阻为R，通过导线的电流为I，学校输入电压为U2，下列4个计算输电线损耗的式子中，不正确的是（ ）A、 B、 C
5、、 D、4、远距离输电中，若发电机的输出电压不变，则下列叙述中正确的是（ ）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11kV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P，若输电线路的电阻为R，则下列说法中正确的是（ ）A、据公式，提高电压后输电线上的电流降为原来的1/20B、据公式，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1/4
6、00D、据公式，提高电压后输电线上的功率损耗将增大为原来的400倍6、变压器接入某输电电路中，现以相同的输入电压U，不同的输出电压输送相同的电功率P，输电线电阻为R当副线圈与原线圈匝数比为K时，输电线线路上损耗的功率为 ；当匝数比为nK时，线路上损耗的功率为原来的_倍7、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15的变压器升压后向远处供电，输电线的总电阻为5，到达用户后再用变压器降为220V，求：（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？第 8 页高二物理电能的输送答案例1：CD例2： 解：（1）示意图如下：（2）由P1=I1U1 得I1
7、=400A由P损=I22R得I2=20A 所以 n1/n2= I2/I1=1/20又因为U1/U2= n1/n2 所以U2=5000VU3=U2-I2R=5000-20X10 V=4800V所以 n3/n4=U3/U4=240/11巩固练习：1.B 2.C3.A 根据P损=I2R P损= IU = I（U1-U2） P损=U2/ R=（U1-U2）2/ R4.C 5.A6.R 1/n27.解：因为U1/U2= n1/n2 所以U2=2000V再由P1= P2 =I2U2 得I2=20AP损=I2R=2000WU3= U2-U=2000-20X5=1900 V根据 n3/n4=U3/U4=1900/220=95/11