5-5电能的输送

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1、※了解电能的输送过程，知道交变电流便于远距离输送※※知道输电线上的功率损失和减少功率损失的方法※理解为什么远距离送电要用高压在城郊和农村，常常看到高压输电线(如图所示)，有的电压高达100000V以上，为什么要用高电压输电呢？1．输送电能的基本要求是__________、________、________.2．降低输电损耗的两个途径；一是__________________________、二是______________________．3．如图所示是远距离输电的基本过程示意图，请填上各部分的名称①____________；②____________；③__________；④___

2、_______；⑤__________；⑥__________.答案：1.可靠；保质；经济2．减小输电线路的电阻；减小输电导线中的电流3．①发电站②升压变压器③远距离输电线路④一次高压变电所⑤二次高压变电所⑥工厂(1)可靠：保证供电线路正常工作．(2)保质：保证供电质量——电压和频率要稳定．(3)经济：线路建设和运行的费用低——能耗少、电价低.(1)输电线路的构成主要有：发电机、升压变压器、输电导线、降压变压器，用电器，如图所示由于发电机本身的输出电压不可能很高，所以采用高压输电时，在发电站内需用升压变压器升压后再由输电线输出，到用电区再用降压变压器降到所需的电压．(2)输电线路上的电

3、压损失输电导线有电阻，电流通过输电导线时，会在线路上产生电势降落，致使输电线路末端的电压U3比起始端电压要低，这就是输电线路上的电压损失ΔU＝U2－U3.对交变电流来说，造成电压损失的原因既有电阻，又有电抗，其中因电阻损失的电压为ΔU＝IR.“提高电压，降低电流”与欧姆定律矛盾吗？答案：不矛盾．欧姆定律是对纯电阻耗能元件而成立的定律，而“提高电压，降低电流”是从输送角度，由P＝IU，且P一定的条件下得出的结论，两者没有联系.(1)功率损失的原因输电导线有电阻，电流通过电阻时，电能必有一部分转化为内能而损失掉．(2)功率损失的大小设输电导线的总电阻为R，输电电流为I，则损失功率为ΔP＝I

4、2R.(3)减少损耗的方法据P损＝I2R可知，减小输电线路上功率损失的方法主要有两种：①减小输电线的电阻R，据R＝a．减小输电线长度L：由于输电距离一定，所以在实际中不可能用减小L来减小R.b．减小电阻率ρ：目前一般用电阻率较小的铜或铝作导线材料．c．增大导线的横截面积S：这要多耗费金属材料，增加成本，同时给输电线的架设带来很大的困难．特别提醒：发电站的输送功率取决于用户消耗的功率，不是由发电站输出的功率决定用户和线路消耗的功率.答案：A解析：用P＝求电阻上损失的功率时，U要与电阻R相对应，选项A中的U1是输出电压不是输电线电阻上的电压，故A是错误的．B中的U1－U2是输电线上电阻上的

5、电压，因此，B是正确的，C、D中的电流I是输电线中的电流，故C、D都是正确的.远距离输电的基本结构示意图如下：“西电东送”工程中为了减少输电损耗，必须提高输电电压．从西部某电站向华东某地区输送的电功率为106kW，输电电压为1000kV，输电线电阻为100Ω.若改用超导材料作为输电线，则可减少输电损耗的功率为()A．105kWB．104kWC．106kWD．103kW答案：A在电能输送过程中，输送电功率一定，则在输电线上的功率损失()A．随输电线电阻的增大而增大B．与输送电压的平方成正比C．与输电线上电压损失的平方成正比D．与输电电流的平方成正比答案：ACD某发电站的输出功率为104k

6、W，输出电压为4kV，通过理想变压器升压后向80km远处供电．已知输电导线的电阻率为ρ＝2.4×10－8Ω·m，导线横截面积为1.5×10－4m2，输电线路损失的功率为输出功率的4%，求：(1)升压变压器的输出电压；(2)输电线路上的电压损失．解析：(1)输电线的电阻为：P损＝P1×4%②P损＝IR③P2＝P1④P2＝I2U2⑤由①②③④⑤得升压变压器的输出电压：U2＝80000V⑥(2)输电线路上的电压损失U损＝I2R＝3200V⑦答案：(1)80000V(2)3200V某用电器离供电电源距离为L，线路上的电流为I，若要求线路上的电压降不超过U，已知输电导线的电阻率为ρ，那么，该输电

7、导线的横截面积最小值是()答案：B有一台内阻为1Ω的发电机，供给一个学校照明用电，如图，升压变压器匝数比为1∶4，降压变压器匝数比4∶1，输电线总电阻R＝4Ω.全校共22个班，每班有“220V,40W”灯6盏，若保证全部电灯正常发光，则：(1)发电机输出功率多大？(2)发电机电动势多大？(3)输电的效率是多少？(4)若使用灯数减半并正常发光，发电机输出功率是否减半？解析：发电机的电动势E，一部分降在电源内阻上，即I1r，另一部分为发电机的路端电