1、第五章交变电流学案6电能的输送目标定位物理高中必修二3-4电能的输送 讲义，其一，要理解输电线上电能的损失与哪些因素存在关联，其二，要理解减小电能损失的两个途径以及高压输电的原理，其三，要知道远距离输电的典型电路，并且能够利用变压器和电路的规律去解决实际问题。知识探究自我检测，一、降低输电损耗的两个途径，问题设计，如图1所示，假设输电线路中的电流为I，两条导线的总电阻是r，在图中将导线电阻集中画为r，输送功率是P，发电厂输出的电压为U。那么，知识探究图1，其一，远距离大功率输电面临的困难是什么。处在输电线上存在功率损失，（2）致使输电线上出现功率损失的缘由是什么？功率损失所对应的表达式是怎样的？能够降低输电损耗的两个途径又是什么？答案是因为输电线具备电阻，一旦有电流通过输电线时，便会有一。
2、存有部分电能转化为电热进而损失掉了，这是输电线上功率损失的主要缘由，功率损失表达式为PI2r，所以降低输电损耗存在两个途径，其一为减小输电线的电阻r，其二为减小输电电流I.那么，为什么远距离输电必须采用高压呢？因发电厂输出功率P是固定的，依据PUI可知，要使输电电流I减小，那就得提升输送电压U。要点提炼输电线上的电压损失以及功率损失（假定输电线上电阻为R，电流为I），其一，电压损失是输电线始端电压U跟输电线末端电压U的差值，即UUUIR；其二，功率损失，一是远距离输电时，输电线存在电阻，因电流的热效应引发功率损失，损失的电功率为PI2R ，二是若输电线上损失的电压为U，那么功率损失还能够表示为P ，P ，UI，其三，减小电压、功率损失的方法。
3、由R可知，距离l一定时，使用电阻率小的材料，导体横截面积减小电阻，能减小输电线的电阻，由PUI可知，当输送功率一定时，电压增大电流减小，延伸思考为什么在用电高峰期家中的白炽灯灯光较暗？高峰期时，电流朝着用户家中传输，此时输电线电流 I 变得较大，因电流大，输电线上损失的电压 UIr 也就变得较大，电压损失大，用户所获得的电压 UU 就变低了，电压变低，达不到额定功率，所以白炽灯灯光较暗。二、远距离输电电路里存在各种关系 对于问题设计，某发电站朝着远处送电的示意图呈现于图 2，图中各部分物理量都已标注在上面，在这个电路里涵盖三个回路。图 2(1)依据闭合电路的知识，分别对三个回路中各物理量之间的关系进行分析(涉及发电机内阻、n1、n2、n3、n4 线圈)。
4、其中的电阻均被忽略不计。答案之首的第一个回路是这样的情况。第三个回路又是另外一种状况。对于其中的每个变压器而言，电流的具体情况怎样，电压之间存在何种关联，功率又有着怎样的关系呢？解答若是两个变压器属于理想变压器，关键要点提取远距离输电问题的剖析，其一，远距离输电的基本原理是，在发电站内采用升压操作，接着开展远距离输电，于用电区借助降压手段降至所需的电压 ；其二，处理远距离输电问题时，应当率先绘制输电的电路图，就如同图 3 呈现的那样，且把已知量以及待求量书写在电路图的对应位置 ；其三，剖析每三个循环，在每个循环里，变压器的原线圈是该循环的用电装置，而与之对应的副线圈则是下一个循环的供电源头 ；其四，综合运用以下三个方面的知识去求解，一是能量守恒，即用户 P 用户、P；二是电路。
5、知识：U2 典例精析，一、输电线上功率损失的计算，例1，超导材料电阻降为零的温度称作临界温度，1987年我国科学家制成了临界温度为90K的高温超导材料，借助超导材料零电阻的性质，能够实现无损耗输电，现有一直流电路，输电线的总电阻是0.4，它给用电器提供的电功率为40kW，电压为800V，如果用临界温度以下的超导电缆替换原来的输电线，维持供给用电器的功率和电压不变，那么节约的电功率是多少呢？答案是A，1kW，例2，三峡电站某机组输出的电功率是50万千瓦，若输出的电压为20万伏，那么输电线上的电流是多少呢？答案2 500 A(2)某处与
6、电站之间，每一根输电线，其电阻是10欧，那么输电线上损失的功率是多少？它占输出功率的几分之几？对输电线上损失的功率进行解析，有W1. ，(3)要是将电压升高到50万伏，输电线上的电流是多少？输电线上损失的功率又是多少？它占输出功率的几分之几？某小型水电站的电能输送呈现示意图，该示意图如图4所示，其中发电机输出电压表现为200V，输电线存在总电阻，此电阻为r，升压变压器牵涉原、副线圈，原、副线圈匝数分别是n1、n2；降压变压器也关联原、副线圈，原、副线圈匝数分别为n3、n4，这里变压器均属于理想变压器。要达成额定电压为220V的用电器能够正常工作这种情况，则()图4C.升压。
7、经输电线后，再用原、副线圈匝数比为 10 比 1 的降压变压器降压供给用户，求用户得到的电压和功率。升压变压器输出电压根据升压变压器输出功率等于输入功率知 ，升压变压器输出电流为输电线路上的电压损失和功率损失分别为 UR。画出全过程的线路示意图。解析示意图如图所示。答案见解析图。而变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压 D。升压变压器的输出功率大于降压变压器的输入功率解析由于输电线上存在功率损耗 ，所以升压变压器的输出功率大于降压变压器的输入功率 ，故而选项 D 是正确的。答案 AD。以及发电机的输出电压为 220 V ，其输出功率为 44 kW ，输电导线的电阻为 0.2 ，要是用原 、副线圈匝数之比为 1 比 10 的升压变压器升压。
8、在2V4V降压变压器那儿，其上面的输入电流以及输入电压分别是200V、4V、2，196V降压变压器上面的输出电压以及输出电流分别是用户得到的功率为.6W、4.W，答案是219.6V、4.W，(3)要是不经过变压就直接把电送到用户那儿，求用户得到的电压以及功率，.2V、40V，所以用户得到的电压为V、40V、180V，用户得到的功率为W、3.6、104W，答案是180V、3.6、104W，课堂要点小结1.(输电线上功率损失的计算)中国已投产运行的特高压输电是目。
9、世界上前电压最高的输电工程，假设甲、乙两地先前用500 kV的超高压输电，输电线上损耗的电功率为P，在维持输送电功率以及输电线电阻都不变的情形下，现改用1 000 kV特高压输电，若不考虑其他因素的影响，那么输电线上损耗的电功率将变为()自我检测答案A2.(输电线上电压损失问题)照明供电线路的路端电压基本上是维持不变的，可是我们在晚上七、八点钟用电高峰的时候开灯，电灯比深夜时要显得暗些，这是因为用电高峰时 ()A.总电阻比深夜时大，干路电流小，每盏灯分到的电压较小B.总电阻比深夜时大，干路电流小，每一支路的电流较小C.总电阻比深夜时小，干路电流大，输电线上损失的电压大D.干路电流一定，支路比深夜时多。
10、分去了一部分电流C3 ，（远距离输电问题），在如图5所示的远距离输电电路图里，升压变压器以及降压变压器均是理想变压器，发电厂的输出电压和输电线的电阻都不变物理高中必修二3-4电能的输送 讲义，随着发电厂输出功率的增大，下面说法中正确的有（） ，A.升压变压器的输出电压增大 ，B.降压变压器的输出电压增大 ，C.输电线上损耗的功率增大 ，D.输电线上损耗的功率占总功率的比例增大 ，图5 ，解析，发电厂的输出电压不变，升压变压器的输入电压不变钓鱼网，输出电压不变，选项A错误 ；随着发电厂输出功率的增大，输电线中电流增大，输电线上损失的电压（UIR）增大，降压变压器的输入电压减小，降压变压器的输出电压减小，选项B错误 ；随着发电厂输出功率的增大，输电线中电流增大，输电线上损耗的功率（PI2R）增大，选项C正确 ；答案CD ，4.（远距离输电问题），某小型水电站发电机输出的电功率为100 kW，输出电压为250 V，现准备向远处输电 ，所用输电线的总电阻为8 ，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，求应选用匝数比分别是多大的升压变压器和降压变压器？解析依题意作出输电示意图如图所示，答案