2017滬科版高中物理選修(3-2)第3章《電能的輸送與變壓器》word教案1

1、學(xué)案學(xué)案1高壓輸電原理高壓輸電原理[學(xué)習(xí)目標(biāo)定位]1.掌握輸電過程中降低輸電損耗的兩個(gè)途徑.2.理解高壓輸電的原理.3.會(huì)對簡單的遠(yuǎn)距離輸電線路進(jìn)行定量計(jì)算1電阻定律：在溫度不變時(shí)，同種材料的導(dǎo)體，其電阻R與它的長度L成正比，與它的橫截面積S成反比，導(dǎo)體電阻與構(gòu)成它的材料有關(guān)，即R＝ρ.LS2電功率P＝UI，熱功率P＝I2R.一、遠(yuǎn)距離輸電為什么要用高電壓1減少輸電線上電能損耗的兩條途徑：(1)降低輸電導(dǎo)線的電阻(2)減小輸電線中的電流

2、2由P＝UI可知，當(dāng)輸送的功率一定時(shí)，采用升高輸電電壓的方法，就可以減小輸電電流3提高輸送電能的電壓，可以更有效地減小輸電線路上的電能損耗，這就是遠(yuǎn)距離輸電需采用高電壓的根本原因二、交流輸配電網(wǎng)發(fā)電機(jī)發(fā)出的交變電流先送到升壓變電站，將電壓升高到220kV以上，由高壓輸電線向遠(yuǎn)處輸送在用電區(qū)，先由第一級(jí)變電站將電壓降到110kV，再輸送到第二級(jí)變電站，將電壓降到10kV，送到用電區(qū)對普通生活用電，則還要用變壓器將電壓降到220V.(2)減

3、小輸電電流I由P＝UI可知，當(dāng)輸送功率一定時(shí)，升高電壓可以減小電流[延伸思考]為什么在用電高峰期家中的白熾燈燈光較暗？答案用電高峰期到用戶家中的輸電線電流I較大，輸電線上損失的電壓ΔU＝Ir較大，用戶得到的電壓U－ΔU變低，達(dá)不到額定功率，因此白熾燈燈光較暗一、降低輸電損耗的途徑例1如圖2所示為遠(yuǎn)距離高壓輸電的示意圖，關(guān)于遠(yuǎn)距離輸電，下列表述正確的是()圖2A增加輸電導(dǎo)線的橫截面積有利于減少輸電過程中的電能損失B高壓輸電是通過減小輸電電

4、流來減小電路的發(fā)熱損耗C在輸送電壓一定時(shí)，輸送的電功率越大，輸電過程中的電能損失越小D高壓輸電必須綜合考慮各種因素，不一定是電壓越高越好答案ABD解析由P損＝I2R和R＝ρ，P損越小，所以A正確由P＝UI及P損＝I2R知B正LS確，C錯(cuò)誤電壓越高，對輸電線路絕緣性能和對變壓器的要求越高，實(shí)際輸送電能時(shí)，要綜合考慮各種因素，故D正確二、輸電線上功率損失的計(jì)算例2發(fā)電廠發(fā)電機(jī)直接向?qū)W校供電，發(fā)電機(jī)輸出電壓為U1，發(fā)電廠至學(xué)校的輸電導(dǎo)線總電阻