資源簡介

教師輔導講義
學員編號：1
年 級：九年級
課 時 數：
學員姓名：
輔導科目：科學
學科教師：
授課類型



授課日期及時段

教學內容
T同步——高壓輸電
T同步——高壓輸電
同步知識梳理
同步知識梳理
因為輸電線上的功率損耗正比于電流的平方（焦耳定律Q=I^2Rt），所以在遠距離輸電時就要利用大型電力變壓器升高電壓以減小電流，使導線減小發熱，方能有效地減少電能在輸電線路上的損失。由發電廠發出的電功率是一定的，它決定于發電機組的發電能力，根據P=UI,發電機的功率不變效應，若提高輸電線路中的電壓U那么線路中電流I一定會減小，輸電線損失的功率Q=I^2Rt一定會相應減小,如果線路中電流降低到原來的1/2那么線路中損失的功率就減少為遠損耗的(1/2)^2=1/4,因此說提高電壓可以很有效的降低線路中的功率損失。
我們可以從下面看到高壓輸電的分析思路：輸電→導線（電阻）→發熱→損失電能→減小損失
輸電要用導線，導線當然有電阻，如果導線很短，電阻很小可忽略，而遠距離輸電時，導線很長，電阻大不能忽略。
如何減小導線發熱呢？
由焦耳定律Q=I^2Rt，減小發熱Q有以下三種方法：一是減小輸電時間t，二是減小輸電線電阻R，三是減小輸電電流I。可以看出，第三種辦法是很有效的：電流減小一半，損失的電能就降為原來的四分之一。要減小電能的損失，必須減小輸電電流，另一方面，輸電就是要輸送電能，輸送的功率必須足夠大，才有實際意義。根據公式P=UI，要使輸電電流I減小，而輸送功率P不變（足夠大），就必須提高輸電電壓U。
顯然，高壓輸送經濟。當用高電壓把電能輸送到用電區后，需要逐次把電壓降低，恢復到正常電壓。
優勢.高壓輸電能減少電能的損耗，進而提高輸電效率。
課堂達標檢測
課堂達標檢測
1．（2018·安徽初三學業考試）在輸送功率一定的前提下,遠距離輸送電能采用高壓輸電的方法,即把發電廠發出的電能,先經過升壓變壓器把電壓升高,用高壓電輸送到遠方的用戶附近,再經過降壓變壓器把電壓降低,供給用戶使用。
(1)一臺功率為44kW的發電機,輸送電壓為220V,輸電線總電阻為0.2Ω,則電能輸送過程中,輸電線上損失的電功率是多少___?
(2)在發電機輸出功率和傳輸導線電阻一定的情況下,若輸出電壓增大為原來的n倍,試推導:輸電線上損失的電功率將變成原來的1n2____。
2．（2019·重慶初三期末）有一根兩端電壓為220kV的高壓輸電線，是用普通的鋁絞線制成的，允許通過的最大電流為300A，但弱小的鳥兒踩在裸露的高壓線上卻安然無恙．如圖，如果小鳥兩爪間的距離是5cm，這段5cm長的鋁導線的電阻是15×10﹣5Ω．求：
（1）如果通過鳥兒兩爪間輸電導線的電流為300A，則這段5cm長的鋁導線兩端的電壓為多少V？
（2）如果小鳥的電阻為1000Ω，此時通過小鳥身體的電流為多少A？
3．（2018·湖南中考模擬）南陽市南召縣回龍抽水蓄能電站，是我省第一座抽水蓄能電站。在深夜用電低谷，它用電網過剩的電能把山下水庫的水抽到山頂水庫內，白天用電高峰時放水發電，補充電網電能不足，為緩解我省電網的調峰壓力做出了貢獻。
(1)蓄能電站放水發電時，_______能轉化為_______能。
(2)該蓄能電站的發電總功率為110MW，采用220kV高壓進行輸電，求高壓輸電線中的電流。
(3)該蓄能電站每天可發電5小時，如果一天的發電量由熱電轉換效率為30%的熱電廠來提供，需要消耗多少煤？(煤的熱值q = 3. 0×I07J/kg)
4．（2019·安徽初三）如圖為某小區供電設備向居民樓輸電的示意圖．當居民樓內用戶用電器消耗的總功率P為22kW時,居民樓用戶用電器兩端的實際電壓為220V,求
（1）通過輸電代的電流是多大？
（2）若輸電線的總電阻r為，則供電設備的輸出電壓為多大？
（3）輸電線上損失的電功率為多大？
5．（2020·四川初三）如圖所示是某小區供電設備向居民樓輸電的示意圖。供電設備提供的電壓V保持恒定，通過輸電線向較遠處用戶輸電，如圖所示，輸電線的總電阻R0=0.2Ω。閉合開關S，用戶用電器兩端的實際電壓U為220V，用戶得到的總功率P為22kW，求：
(1)輸電線的電流是多少A？
(2)供電設備提供的電壓U是多少V？
(3)若將輸電線改為超導輸電線，在保證用電器能正常工作，
用戶得到總功率不變的情況下，與原來相比，
每天節省的電能可供一個額定功率P=800W的電飯煲正常工作多少天？
（假設電飯煲每天工作2小時）
6．（2020·全國初三專題練習）中國95后的天才科學家曹原，在2018年3月5日，成功實現了石墨烯的“超導電實驗”，破解了困擾全球物理學界107年的難題，為超導研究打開了一扇新的大門，可能成為常溫超導體研究的里程碑，超導應用即將走進我們的生活．現有一個小型水電站，如圖所示， 發電機提供的電壓U=250V，保持恒定，通過輸電線向較遠處用戶輸電，輸電線的總電阻 R0= 0.15Ω．閉合開關S，若發電機提供給電路的總功率P=50kW，求：
（1）通過輸電線的電流和輸電線上損耗的熱功率P0；
（2）用戶得到的功率P1和輸電效率η；
（3）若將輸電線改為超導輸電線，在保證用戶得到以上功率不變的情況下
（此時可在用電器 前端加一調壓裝置，以保證用電器 能正常工作），
與原來相比，每天節省的電能可供一個額定功率P2 =1kW的電飯煲正常工作多少天？
（假設電飯煲每天工作2小時）
7．（2020·河南初三）如圖所示是供電設備向居民樓用戶輸電的示意圖。為保證居民樓內的用戶所有用電器都能正常工作，居民樓的輸入導線間的電壓必須保證為220V，當居民樓內消耗的功率為44kW時，問：
(1)通過輸電線的電流為多少？
(2)若輸電線的總電阻為0.1Ω，供電設備的輸出電壓是多少？
(3)由于居民樓內家用電器的增加，需向供電部門申請“增容”，即增加用電功率。當居民的用電器的額定功率由44kW增加到88kW，并且所有用電器均正常工作時，輸電線路損失的功率比“增容”前增加了多少？
(4)由供電設備向居民樓用戶輸電過程中，若要減少輸電線損失的功率，應采取什么措施？
8．（2020·天津初三）抗“疫”就是號令，時間就是生命。7000人10天建成火神山醫院，中國速度再次驚艷世界！如圖所示，火神山醫院用電是通過設立在附近的“變電站”提供的，正常供電時，為保證醫院的用電器能正常工作，醫院的輸入電壓應為U0，已知醫院用電器的總功率為P0、輸電線的總電阻為r，請完成以下問題：
（特別提示：當導線比較短的時候，其電阻通常忽略不計。但長距離輸電時，輸電線的電阻則不能忽略不計。）
(1)正常供電時，輸電線中的電流及變電站的輸出電壓；
(2)假如醫院需要“增容”，即增加醫院的用電功率，為保證醫院的用電器仍能正常工作，變電站的輸出電壓應相應的增加。若變電站的輸出電壓增加了ΔU，則醫院用電器的總功率在P0的基礎上增加了多少？輸電線上消耗的功率比“增容”前增加多少？
9．（2018·山東初三期末）如圖所示是某醫院的應急供電線路示意圖。柴油發電機到用電區的輸電線路所用導線單位長度的電阻為5×10－4Ω/m，柴油發電機的輸出電壓為260V。用電區內每個用電器的額定電壓均為220V，總功率為44kW，當這些用電器都正常工作時，求：
⑴輸電線路中的電流多大？
⑵輸電線路損失的電功率是多少？
⑶發電機與用電區間的距離？
⑷若應急供電1小時，發電機效率為30%，醫院最少需要準備多少柴油？（柴油的熱值為4.0×107J/kg）
10．（2015·山東初三）如圖所示是某醫院的應急供電線路示意圖．柴油發電機到用電區的輸電線路所用導線單位長度的電阻為5×10-4Ω/m，柴油發電機的輸出電壓為260V．用電區內每個用電器的額定電壓均為220V，總功率為44kW，當這些用電器都正常工作時，求：
（1）輸電線路中的電流多大？
（2）輸電線路損失的電功率是多少？
（3）發電機與用電區間的距離？

247015666751．
2．（1）4.5×10﹣2V；（2）4.5×10﹣5A
3． （1）機械 電 （2）500A （3）
4．（1）100A（2）224V（3）400W
5．(1)100A；(2)240V；(3)30天
6．（1）200A 6kW（2）88%（3）72天
7．(1)200A；(2)240V；(3)12000W；(4)見解析
8．(1) ；；(2) ；
9．（1）200A(2)40 V (3)200m(4)15.6kg
10．（1）200A；（2）8000W；（3）200m
001．
2．（1）4.5×10﹣2V；（2）4.5×10﹣5A
3． （1）機械 電 （2）500A （3）
4．（1）100A（2）224V（3）400W
5．(1)100A；(2)240V；(3)30天
6．（1）200A 6kW（2）88%（3）72天
7．(1)200A；(2)240V；(3)12000W；(4)見解析
8．(1) ；；(2) ；
9．（1）200A(2)40 V (3)200m(4)15.6kg
10．（1）200A；（2）8000W；（3）200m

展開更多......

收起↑