2018-2019学年人教版选修3-2  电能的输送 学案
2018-2019学年人教版选修3-2    电能的输送  学案第2页

(4)远距离输电时,若升压变压器匝数比为1∶n,降压变压器匝数比为n∶1,则升压变压器的输入电压和降压变压器的输出电压相等.( × )

2.输电线的总电阻为R,输送电功率为P.现分别用U1和U2两种电压来输电,则两次输电线上损失的功率之比为________.

答案 U22∶U12

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)用户两端的电压是多大?

(2)用户得到的电能与发电厂输出的电能相等吗?

(3)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)U′=U-ΔU=U-r.

(2)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.

(3)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=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.

[知识深化

1.输电线上的电压损失:ΔU=U-U′=Ir=r.

2.输电线上的功率损失

(1)ΔP=I2r,其中I为输电线上的电流.

(2)ΔP=ΔU·I或ΔP=,其中ΔU为输电线上的电压损失.