高中物理 第二章 交變電流 第7節(jié) 遠距離輸電課件 粵教版選修32

第七節(jié) 遠距離輸電知識點1 從發(fā)電站到用戶的輸電線路1線路的主要組成：發(fā)電機、升壓變壓器、輸電導線、降壓變壓器、用戶的用電器等(如圖 271)圖 271 2線路上各部分的物理量：P1、U1、I1、n1為升壓變壓器原線圈上的物理量，P2、U2、I2、n2為升壓變壓器副線圈上的物理量，P3、U3、I3、n3為降壓變壓器原線圈上的物理量，P4、U4、I4、n4為降壓變壓器副線圈上的物理量，P損、U損為輸電線的功率和電壓損耗，R為輸電線的電阻知識點2 為什么要用高壓輸電1輸電線上電壓的損耗U 損U2U3I2R(1)輸電線上電壓的損耗_，其主要原因是由于輸電導線存在電阻，電流通過輸電導線時，在輸電線上產(chǎn)生的電壓降造成的(2)減小輸電線上電壓損耗的方法：減小輸電線路的電阻，除選用銅或鋁作輸電導線外，若要減小輸電線路的電阻，勢必要增大輸電導線的橫截面積，由此會導致輸電導線過重、成本過高等不利后果，故不常采用；減小輸電電流，因 IP/U，在輸送電功率 P 不變的前提下，若將輸電電壓提高到 n 倍，則輸電線上電壓損耗將減小到原來的 1/n，這是常采用的方法，也是遠距離高壓輸電的原因2輸電線上電功率的損耗(1)輸電線上電功率的損耗_，其主要原因是由于輸電導線存在電阻，電流通過輸電導線時，在輸電線上發(fā)熱造成的(2)減小輸電線上電功率損耗的方法：通過減小電阻來減小輸電線上電功率損耗的方法是有限的，因而減小輸電線上電功率損電電壓提高到 n 倍，則輸電線上電功率損耗將減小到原來的 1/n2.(2)由以上計算式知，在輸送電功率一定的前提下，有：減少輸電線電壓、電功率損耗的途徑是_或_兩者相比，當然選擇前者若輸電線功率損失已經(jīng)確定，那么升高輸電電壓能減小輸電線截面積，從而節(jié)約大量金屬材料和架設電線所需的鋼材和水泥，還能少占用土地提高輸電電壓增大輸電導線的橫截面積答案：C1(雙選)某發(fā)電廠原來用 11 kV 的交流電壓輸電，后來改用升壓變壓器將電壓升高到 220 kV 輸電，輸送的電功率都是 P，若輸電線路的電阻為 R，則下列說法中正確的是()A據(jù)公式 IP/U，提高電壓后輸電線上的電流降為原來的 1/20B據(jù)公式 IU/R，提高電壓后輸電線上的電流增為原來的 20 倍C據(jù)公式 PI2R，提高電壓后輸電線上的功率損耗減為原來的 1/400D據(jù)公式 PU2/R，提高電壓后輸電線上的功率損耗將增大為原來的 400 倍答案：AC電流為 I1題型1遠距離輸電問題的分析與計算【例題】水電站給遠處山村送電的輸出功率是 100 kW，用2 000 V 電壓輸電，線路上損失的功率是 2.5104 W，如果改用20 000 V 高壓輸電，線路上損失的功率是多少？PU1100 0002 000A50 A解析：因 PUI，所以用 2 000 V 送電，答案：見解析規(guī)律總結：求解輸電問題的思路,由于發(fā)電機本身的輸出電壓不可能提高，所以采用高壓輸電時，在發(fā)電站內(nèi)需用升壓變壓器升壓后再由輸電線輸出，到用電區(qū)再用降壓變壓器降到所需的電壓，在解答有關遠距離輸電問題時，首先要將整個電路分成幾段進行研究，找出跟各段電路相應的物理量；然后利用變壓器工作原理和直流電路的基本定律分段列式，最后聯(lián)立求解，進行計算.另外，還需注意以下幾點：(1)因為輸電距離不變，所以輸電線長度一定；(2)發(fā)電機的輸出功率通常認為是恒定的；(3)輸電導線上的電能損失往往要求不能超過某一規(guī)定值；(4)記熟兩個基本公式：圖 272答案：BC