学案1 高压输电原理
[目标定位] 1.掌握输电过程中降低输电损耗的两个途径.2.理解高压输电的原理.3.会对简单的远距离输电线路进行定量计算.
一、远距离输电为什么要用高电压
如图1所示,假定输电线路中的电流为I,两条导线的总电阻为R,在图中导线电阻集中画为r,输送功率为P,发电厂输出的电压为U.那么:
图1
(1)远距离大功率输电面临的困难是什么?
(2)输电线上功率损失的原因是什么?功率损失的表达式是什么?降低输电损耗的两个途径是什么?
(3)为什么远距离输电必须用高压呢?
答案 (1)在输电线上有功率损失.
(2)由于输电线有电阻,当有电流流过输电线时,有一部分电能转化为电热而损失掉了.这是输电线上功率损失的主要原因.
功率损失表达式:ΔP=I2R,所以降低输电损耗的两个途径为:①减小输电线的电阻R;②减小输电电流I.
(3)因为发电厂的输出功率P是一定的,由P=UI得,要减小输电电流I,必须提高输出电压U.