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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

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1、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(dǎo)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(dǎo)線存在電阻,電流通過輸電導(dǎo)線時,在輸電線上產(chǎn)

2、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(dǎo)線外,若要減小輸電線路的電阻,勢必要增大輸電導(dǎo)線的橫截面積,由此會導(dǎo)致輸電導(dǎo)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(dǎo)線存在電阻,電流通過輸電導(dǎo)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

3、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(dāng)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(shè)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(dǎo)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/

4、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(jié):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(guān)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(yīng)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(dǎo)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

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