4.3 电能的远距离传输 学案

[学习目标]

1.理解输电线上电能的损失与哪些因素有关.

2.理解减小电能损失的两个途径以及高压输电的原理.

3.知道远距离输电的典型电路，并能利用变压器和电路的规律解决实际问题．

学习内容：

一、电能输送中的电压损失和电能损耗

[要点提炼]

输电线上的电压损失和功率损耗(设输电线上电阻为r，电流为I)

1．电压损失

输电线始端电压U与输电线末端电压U′的差值．U损＝U－U′＝Ir.

2．功率损耗

(1)远距离输电时，输电线有电阻，电流的热效应引起功率损耗，损耗的功率P损＝I2r.

(2)若输电线上损失的电压为U损，则功率损耗还可以表示为P损＝，P损＝U损·I.

3．减小电压损失和功率损耗的方法

(1)减小输电线的电阻

由R＝ρ可知，距离l一定时，使用电阻率小的材料，增大导体横截面积可减小电阻．

(2)减小输电电流I

由P＝UI可知，当输送功率一定时，升高电压可以减小电流．

二、远距离输电电路中的各种关系

[要点提炼]

远距离输电问题的分析

1．远距离输电基本原理

在发电站内用升压变压器升压，然后进行远距离输电，在用电区通过降压变压器降到所需的电压．

2．解决远距离输电问题时，应首先画出输电的电路图，参考图2，并将已知量和待求量写在电路图的相应位置．

3．分析三个回路，在每个回路中，变压器的原线圈是回路的负载，而相应的副线圈是下一个回路的电．