高二物理:3.5《高压输电》学案(新人教版选修1-1)
高二物理:3.5《高压输电》学案(新人教版选修1-1)第2页

合作探究

【问题1】远距离输电中电能的损失

  通过计算探讨:远距离输电过程中电能损失问题的严重性.河南平顶山至湖北武昌的高压输电线电阻约400Ω,如果通过输电线的电流是1A,每秒钟导线发热多少?

【问题2】由焦耳定律Q=I2Rt探讨减少导线发热方法?

  (1)由焦耳定律Q=I2Rt可知减少导线发热的三种方法:一是减小 ,二是减小 ,三是减小 .

(2)在远距离电能输送过程中,输电导线上损失的电能( )

  A.与输送导线上的电流成正比

  B.与输送导线上电流的平方成正比

  C.与输电导线的电阻成正比

  D.与输电导线的电阻成反比

【问题3】探究远距离输电中,减少电能损耗方法的可行性

(1)通过计算体会减小电阻来减少电能损耗的可行性:把200kW的电能输送到100km以外,若其他条件均不变,仅将输电线的电阻减小为原来的1/10,则损耗的功率是原来的多少?

  (2)通过计算体会提高输电电压来减少电能损耗的可行性:把200kW的电能输送到100 km以外,若其他条件均不变,仅将输电电压升高为原来的10倍,则损耗的功率是原来的多少?

  

  

【问题4】高压输电中的电压损失与功率损失的探讨

  (1)发电机的输出电压为U,输出总功率为P,通过总电阻为R的输电线向用户供电,则输电线上电流强度为 ,输电线上的电压降落为 ,输电线上损失的电功率为 .

  (2)一台发电机,输出的功率为1000kW,所用输电导线的电阻是10Ω,当发电机的输电电压为50kV时,求:导线上的电流、输电线上损失的电压与电功率?