資源描述:
《物理:5.5《電能輸送》.ppt》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、學(xué)習(xí)目標(biāo)(一)知識(shí)與技能1.知道“便于遠(yuǎn)距離輸送”是電能的優(yōu)點(diǎn),知道輸電過(guò)程。2.知道降低輸電損耗的兩個(gè)途徑。3.了解電網(wǎng)供電的優(yōu)點(diǎn)和意義。重點(diǎn)找出影響遠(yuǎn)距離輸電損失的因素,理解高壓輸電可減少功率與電壓損失。難點(diǎn)理解高壓輸電原理,區(qū)別導(dǎo)線上的輸電電壓U和損失電壓ΔU。第五節(jié)《電能輸送》預(yù)習(xí)內(nèi)容1.為什么存在遠(yuǎn)距離輸電問(wèn)題?電能的突出優(yōu)點(diǎn)是什么?2.輸送電能的基本要求?3.什么是輸電線上的功率損失?有幾種途徑可以減小此損失?如何實(shí)現(xiàn)?哪種更有效?4.除功率損失外,輸電線上還有什么損失?5.實(shí)際過(guò)程中,輸電電壓是不是越高越好?我國(guó)常用的遠(yuǎn)距離
2、輸電電壓?6.遠(yuǎn)距離輸電示意圖。一、輸電線上的功率損失1.設(shè)輸電電流為I,輸電線電阻為R,則輸電線上的功率損失為:2.減少輸電線上功率損失的方法(1)減小輸電線的電阻R由于輸電距離一定①減小電阻率?:目前一般用電阻率較小的銅或鋁作導(dǎo)線材料②增大導(dǎo)線的橫截面積S,這要多消耗金屬材料,增加成本,同時(shí)給輸電線的架設(shè)帶來(lái)很大的困難.閱讀并回答教材“思考與討論”中的問(wèn)題。練習(xí):輸送10kw的電功率,采用400V的電壓輸電,輸電線的總電阻為10Ω,求(1)輸電線中的電流?輸電線中損失的電壓是多少?用戶得到的電壓是多少?(2)輸電線損失的功率是多少?用
3、戶得到的功率是多少?(3)如果采用4000V電壓輸電,輸電線損失的功率是多少?(1)25A250V150V(2)6250W3750W(3)62.50W(2)減小輸電電流I電站的裝機(jī)容量一定,因此電站向外輸送的電功率是一定的,即在實(shí)際中不能以用戶少用或不用電來(lái)減少輸電線上的功率損失.采用高壓輸電是減小輸電線上功率損失的最有效、最經(jīng)濟(jì)的措施.提高輸電電壓U:在輸送功率P一定,輸電線電阻R一定的條件下,輸電電壓提高到原來(lái)的n倍,輸電線上的功率損失降為原來(lái)的1/n2倍.目前我國(guó)遠(yuǎn)距離輸電采用的電壓有110KV、220KV、330KV是不是輸電電壓
4、越高越好?電壓越高,對(duì)輸電線路和變壓器的要求越高,建設(shè)費(fèi)用越高。實(shí)際輸送電能時(shí),要綜合考慮,如輸送功率的大小、距離的遠(yuǎn)近、技術(shù)和經(jīng)濟(jì)要求等,要依照不同情況選擇合適的輸電電壓。發(fā)電站升壓變壓器高壓輸電降壓變壓器用戶遠(yuǎn)距離輸電原理圖14223UUUURIF用線rI1I3I4n1n2n3n4P1P2P3P4升壓變壓器降壓變壓器二、輸電線路上的電壓損失1.電壓損失:輸電線路始端電壓U跟末端電壓U’的差值,稱為輸電線路上的電壓損失,?U=U-U’,如圖所示:2.輸電線電阻造成電壓損失?U=IR.3.減小輸電線路上電壓損失的方法(1)減小輸電線電阻R
5、對(duì)高壓輸電線路效果不佳.(2)減小輸電電流I在輸送電功率不變的前提下,提高輸電電壓是有效的措施.三、電網(wǎng)供電采用電網(wǎng)供電的優(yōu)點(diǎn):可以在能源產(chǎn)地使用大容量發(fā)電機(jī)組,降低一次能源的輸送成本,獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí),電網(wǎng)可以減少斷電的風(fēng)險(xiǎn),調(diào)劑不同地區(qū)電力供需平衡,保障供電質(zhì)量。例:發(fā)電機(jī)輸出電壓220V,輸出功率44kW,每條輸電線電阻0.2Ω,求用戶得到的電壓和電功率各是多少?如果發(fā)電站先用變壓比為1:10的升壓變壓器將電壓升高,經(jīng)同樣輸電線路,后經(jīng)10:1的降壓變壓器降壓后供給用戶,則用戶得到的電壓和電功率各是多少?140V,28KW2
6、19.2V,43.84KW拓展:有一臺(tái)內(nèi)阻為1Ω的發(fā)電機(jī),供給一所學(xué)校照明電路,如圖,升壓變壓器的匝數(shù)比為1:4,降壓變壓器的匝數(shù)比為4:1,輸電線總阻為R=4Ω,全校共22個(gè)班,每班有“220V,40w”的燈6盞,若要保證全部電燈正常發(fā)光,討論:1)發(fā)電機(jī)的輸出功率多大?2)發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)多大?3)輸電效率是多少?4)若使用燈數(shù)減半并正常發(fā)光,發(fā)電機(jī)的輸出功率是否減半?