5 电能的输送
知识内容 电能的输送 考试要求 必考 加试 c 课时要求 1.了解输电导线电能损失的主要原因,知道减少电能损失的两条途径.
2.理解采用高压输电的原因,认识高压输电的局限性.
3.认识电网的重要作用,认识电网安全对社会的重要性.
4.会求解输电导线上的功率损失等问题.
一、降低输电损耗的两个途径
[导学探究] 如图1所示,假定发电厂输出的电压为U,输送功率为P,输电线路中的电流是I,两条导线的总电阻是r(在图中把导线电阻集中画为r).那么:
图1
(1)用户得到的电能与发电厂输出的电能相等吗?
(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?降低功率损耗有哪些
途径?
答案 (1)不相等,由能量守恒知,发电厂输出的电能等于用户得到的电能与输电线上损失的电能之和.
(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.
功率损失的表达式:ΔP=I2r=r,所以降低功率损耗的两个途径为:①减小输电线的电阻r;②减小输电电流I,即提高输送电压U.
[知识梳理]
1.电压损失:输电线始端电压U与末端电压U′的差值ΔU=U-U′=Ir.