2019-2020年高二物理《電能的輸送》教案.doc
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2019-2020年高二物理《電能的輸送》教案.doc
2019-2020年高二物理電能的輸送教案導學目標1.會分析計算遠距離輸電問題遠距離輸電基礎(chǔ)導引在遠距離輸電時,輸送的電功率為P,輸電電壓為U,所用導線電阻率為,橫截面積為S,總長度為l,輸電線損失的電功率為P,用戶得到的電功率為P用,則下列關(guān)系式中正確的是 ()AP BPCP用P DP用P(1)知識梳理1根據(jù)P損_,降低輸電損耗有兩種方法(1)減小輸電線的電阻(2)減小輸電導線中的電流:在輸送功率一定的情況下,根據(jù)PUI,要減小電流,必須提高_2遠距離輸電的功率損失輸送功率一定時,線路電流I_,輸電線上的損失功率P損I2R線_,可知P損.遠距離輸電中的功率關(guān)系:P輸_.考點三遠距離輸電問題考點解讀1遠距離輸電的處理思路對高壓輸電問題,應按“發(fā)電機升壓變壓器遠距離輸電線降壓變壓器用電器”,或從“用電器”倒推到“發(fā)電機”的順序一步一步進行分析2遠距離高壓輸電的幾個基本關(guān)系(以圖9為例):圖9(1)功率關(guān)系:P1P2,P3P4,P2P損P3.(2)電壓、電流關(guān)系:,U2UU3,I2I3I線(3)輸電電流:I線.(4)輸電線上損耗的電功率:P損I線UIR線()2R線當輸送功率一定時,輸電電壓增大到原來的n倍,輸電線上損耗的功率就減小到原來的.典例剖析例3(xx浙江理綜17)某水電站,用總電阻為2.5 的輸電線輸電給500 km外的用戶,其輸出電功率是3106 kW,現(xiàn)用500 kV電壓輸電,則下列說法正確的是 ()A輸電線上輸送的電流大小為2.0105 AB輸電線上由電阻造成的損失電壓為15 kVC若改用5 kV電壓輸電,則輸電線上損失的功率為9108 kWD輸電線上損失的功率為PU2/r,U為輸電電壓,r為輸電線的電阻思維突破在遠距離輸電問題中,計算線路功率損耗時應用P損IR線,其原因是I線可以由公式P輸入I線U輸入求出,而P損U線I線和P損則不常用,其原因是在一般情況下,U線不易求出,且易將U線和U輸入相混而造成錯誤跟蹤訓練3如圖10所示,有一臺交流發(fā)電機E,通過理想升壓變壓器T1和理想降壓變壓器T2向遠處用戶供電,輸電線的總電阻為R.T1的輸入電壓和輸入功率分別為U1和P1,它的輸出電壓和輸出功率分別為U2和P2;T2的輸入電壓和輸入功率分別為U3和P3,它的輸出電壓和輸出功率分別為U4和P4.設T1的輸入電壓U1一定,當用戶消耗的電功率變大時,有()圖10AU2減小,U4變大 BU2不變,U3變小CP1變小,P2變小 DP2變大,P3變大16.對遠距離輸電過程中各量的制約關(guān)系不明確造成錯誤圖11例4(xx江蘇7)在如圖11所示的遠距離輸電電路圖中,升壓變壓器和降壓變壓器均為理想變壓器,發(fā)電廠的輸出電壓和輸電線的電阻均不變隨著發(fā)電 廠輸出功率的增大,下列說法中正確的有 ()A升壓變壓器的輸出電壓增大B降壓變壓器的輸出電壓增大C輸電線上損耗的功率增大D輸電線上損耗的功率占總功率的比例增大誤區(qū)警示錯解1:不清楚升壓變壓器的輸入電壓由發(fā)電機本身決定,而認為只要發(fā)電機功率變大,電壓就變大,而誤選A.錯解2:由于不能寫出輸電線上損耗的功率占總功率的比例的表達式,而漏選D.正確解析由U1U2n1n2可知,匝數(shù)比和輸入電壓不變,則輸出電壓,故A錯誤;由I,U損IR,U3U2U損可知,因P變大,則I 變大,U損變大,因此降壓變壓器的輸入電壓U3變小,而降壓變壓器的匝數(shù)比不變,故降壓變壓器的輸出電壓變小,B錯誤;由P損()2R可知,因U不變、P變大,所以P損變大,故C正確;由可知,因U不變、P變大,所以比值變大,故D正確答案CD正本清源本題屬于程序性比較強的題目,稍有不慎,很容易出現(xiàn)錯誤,要想正確地求解本題,應從輸出功率增大這一變化開始,得出輸出電流增大這一關(guān)系,然后按照遠距離輸電的過程圖,由左到右,逐步分析,減少失誤的機會.跟蹤訓練4xx年1月10日開始的低溫雨雪冰凍造成我國部分地區(qū)嚴重災害,其中高壓輸電線因結(jié)冰而損毀嚴重,為消除高壓輸電線上的冰,事后有人設計了利用電流的熱效應除冰的融冰思路若在正常供電時,高壓線上送電電壓為U,電流為I,熱耗功率為P;除冰時,在輸電功率、用戶的輸入電壓和輸電線電阻不變的情況下,通過自動調(diào)節(jié)高壓輸電變壓器的變壓比,使輸電線上的熱耗功率變?yōu)?6P,則除冰時 ()A輸電電流為4I B輸電電流為16IC輸電電壓為4U D輸電電壓為