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(共32張PPT)
在電氣化時(shí)代，人們享受著光影世界
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為什高壓輸電
模擬輸電實(shí)驗(yàn)
歷城一中：高磊
學(xué)習(xí)目標(biāo)：
（1）知道電能輸送的基本要求。
（2）知道功率損失和電壓損失，
知道為什么高壓輸電。
（3）了解輸電過(guò)程。
電能輸送三個(gè)基本要求。
可靠：保證供電線路可靠地工作，少有故障和停電
保質(zhì)：保證電能的質(zhì)量，即電壓和頻率穩(wěn)定。
經(jīng)濟(jì)：輸電線路建造和運(yùn)行的費(fèi)用低，電能損耗小。
分析問(wèn)題、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題
在公路旁、曠野上，都有高壓輸電線，仿佛由天際而來(lái)，向天際而去……，有的電壓高達(dá)1000KV以上，那么電能在輸電線上有損失碼？
分析問(wèn)題、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題
在公路旁、曠野上，都有高壓輸電線，仿佛由天際而來(lái)，向天際而去……，有的電壓高達(dá)1000KV以上，那么電能在輸電線上有損失碼？
分析問(wèn)題、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題
在公路旁、曠野上，都有高壓輸電線，仿佛由天際而來(lái)，向天際而去……，有的電壓高達(dá)1000KV以上，那么電能在輸電線上有損失碼？
問(wèn)題探究一 電功率損失
做一做
1、把功率為200kw的電能用電阻為10歐導(dǎo)線輸送到用戶，用2000V的電壓輸電，則輸電導(dǎo)線上損失的功率多大？
2、若上題中其他條件不變，只把輸電電壓提高10倍，則輸電導(dǎo)線上損失的功率多大？
思考體會(huì)
顯然高壓輸電可減小輸電線的功率損失。
實(shí)驗(yàn)探究：
兩試管中盛有相同的水，靠近輸電線等效電阻，觀察溫度上升情況，比較輸電線損耗。
實(shí)驗(yàn)探究
理論探究———自學(xué)、交流、展示
1、分析輸電線上功率損失的原因？
2、從減小輸電線電阻的角度怎樣減少損耗？
3、若輸送功率恒定，又怎樣減小損耗？
一定程度上減小損耗
輸送功率恒定時(shí)高壓輸電，
是減小損耗的有效措施
通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究及理論探究可知：
輸送功率恒定時(shí)，高壓輸電，減小輸電電流，可有效減小輸電線的功率損失。
實(shí)驗(yàn)探究：相同的電源，通過(guò)低壓和高壓給相同燈泡送電，觀察現(xiàn)象。
問(wèn)題探究二、輸電線路上的電壓損失
問(wèn)題探究二、輸電線路上的電壓損失
——自學(xué)、交流、展示
理論探究：
1.分析電壓損失的原因？
2.怎樣有效減小輸電線上的電壓損失？
一定程度上減小電壓損失
輸送功率恒定，高壓輸電，
是減小電壓損失的有效措施
小結(jié)：
高壓輸電是減小功率損失、電壓損失的有效措施。
問(wèn)題思考：
“提高電壓，降低電流”與歐姆定律相矛盾嗎？
即時(shí)演練：
1、一臺(tái)2000KW的發(fā)電機(jī)，用電阻為20歐的輸電線向外輸送電能。
（1）如果用10KV的電壓輸電，則輸電線上的功率損失、電壓損失分別為多少？功率損失、電壓損失占輸送功率、電壓的百分比為多少？
（2）如果用100KV的電壓輸電，則輸電線上的功率損失、電壓損失分別為多少？功率損失、電壓損失占輸送功率、電壓的百分比為多少？
1、解析：（1）由P=U1I1，得I1=200A，
則線損功率 P1=I12R=2002×20W=800KW；
損失電壓 U1=I1R=200×20V=4KV；
損失的功率和電壓占總功率和電壓的40％。
（2）由P=U2I2，得I2=20A，
則線損功率P2=I22R=202×20W=8KW；
損失電壓 U2=I2R=20×20 V=400V；
功率和電壓損失分別占輸送功率和電壓的0.4％。
總結(jié)：顯然，輸送一定的電能，輸送電壓越高，輸電線中電流越小，導(dǎo)線損耗的電能越小，輸電線電壓損失也就越小。
觀察實(shí)驗(yàn) 解釋實(shí)際現(xiàn)象
并聯(lián)一個(gè)燈泡，觀察燈的工作情況，說(shuō)明原因。
問(wèn)題探究三、高壓交流輸電
——自學(xué)、交流、展示
1、要高壓輸電，在發(fā)電站內(nèi)應(yīng)采取怎樣的措施？
2、高壓電輸送到用戶附近又應(yīng)采取怎樣的措施？
3、用變壓器的符號(hào)畫(huà)出輸電過(guò)程的流程圖？
4、分析輸電過(guò)程中功率、電壓、電流之間的關(guān)系？
遠(yuǎn)距離輸電流程圖
【即時(shí)演練】
2、風(fēng)力發(fā)電作為新型環(huán)保新能源，近幾年來(lái)得到了快速發(fā)展，如圖所示風(fēng)車陣中發(fā)電機(jī)輸出功率為100kW，輸出電壓是250V，用戶需要的電壓是220V，輸電線電阻為10Ω.若輸電線因發(fā)熱而損失的功率為輸送功率的4%，試求：
(1)在輸電線路中設(shè)置的升壓、降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比．
(2)用戶得到的電功率是多少．
2、解析：
(1)損失的功率 P損＝P×4%＝4kW.
輸電線電流 P損＝I22R，則I2=20A.
升壓變電器輸出電壓 P=I2U2,U2＝5×103V.
升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比 n1/n2=1/20.
電壓損失 U損＝I2R線＝200V.
降壓變壓器原線圈端電壓U3＝U2－U損＝4800V.
降壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比 n3/n4＝240/11.
(2)用戶得到的電功率
P用＝P－P損＝P(1－4%) ＝96kW.
基本思路 ：
明確輸電流程圖，明確功率、電壓、電流的關(guān)系，對(duì)應(yīng)分析好已知要求量，找到破解問(wèn)題的切入點(diǎn)。
可以說(shuō)：
“胸中自有模型在，下筆頃刻破千題”
高壓直流輸電更能減小損耗，我國(guó)走在世界前列
課堂小結(jié)
一個(gè)模型
兩個(gè)損失
三個(gè)回路
三個(gè)關(guān)系
功率損失：P損=I2R線=U線2/R線=(P/U)2R線
電壓損失：U損=IR線=(P/U)R線
一個(gè)輸電模型：
三個(gè)回路：發(fā)電機(jī)升壓變壓器初線圈回路，升壓變壓器次線圈、輸電線、降壓變壓器初線圈回路，降壓變壓器次線圈、用戶回路。
三個(gè)關(guān)系：P、U、I關(guān)系。

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