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小学健康的教案

发表时间:2020-09-28

电能的输送。

一名爱岗敬业的教师要充分考虑学生的理解性,作为高中教师准备好教案是必不可少的一步。教案可以让学生能够在课堂积极的参与互动,帮助高中教师营造一个良好的教学氛围。所以你在写高中教案时要注意些什么呢?下面的内容是小编为大家整理的电能的输送,希望对您的工作和生活有所帮助。

电能的输送

教学目的:

1、了解电能输送的过程.

2、知道高压输电的道理.

3、培养学生把物理规律应用于实际的能力和用公式分析实际问题的能力.

教学重点:培养学生把物理规律应用于实际的能力和用公式分析实际问题的能力.

教学难点:高压输电的道理.

教学用具:电能输送过程的挂图一幅(带有透明胶),小黑板一块(写好题目).

教学过程:

一、引入新课

讲述:前面我们学习了电磁感应现象和发电机,通过发电机我们可以大量地生产电能.比如,葛洲坝电站通过发电机把水的机械能为电能,发电功率可达271.5万千瓦,这么多的电能当然要输到用电的地方去,今天,我们就来学习输送电能的有关知识.

二、进行新课

1、输送电能的过程

提问:发电站发出的电能是怎样输送到远方的呢?如:葛洲坝电站发出的电是怎样输到武汉、上海等地的呢?很多学生凭生活经验能回答:是通过电线输送的.在教师的启发下学生可以回答:是通过架设很高的、很粗的高压电线输送的.

出示:电能输送挂图,并结合学生生活经验作介绍.

板书:第三节电能的输送

输送电能的过程:发电站→升压变压器→高压输电线→降压变压器→用电单位.)

2、远距离输电为什么要用高电压?

<>>提问:为什么远距离输电要用高电压呢?学生思考片刻之后,教师说:这个实际问题就是我们今天要讨论的重点.

板书:(高压输电的道理)

分析讨论的思路是:输电→导线(电阻)→发热→损失电能→减小损失Jab88.CoM

讲解:输电要用导线,导线当然有电阻,如果导线很短,电阻很小可忽略,而远距离输电时,导线很长,电阻大不能忽略.列举课本上的一组数据.电流通过很长的导线要发出大量的热,请学生计算:河南平顶山至湖北武昌的高压输电线电阻约400欧,如果能的电流是1安,每秒钟导线发热多少?学生计算之后,教师讲述:这些热都散失到大气中,白白损失了电能.所以,输电时,必须减小导线发热损失.

3、提问:如何减小导线发热呢?

分析:由焦耳定律,减小发热,有以下三种方法:一是减小输电时间,二是减小输电线电阻,三是减小输电电流.

4、提问:哪种方法更有效?

第一种方法等于停电,没有实用价值.第二种方法从材料、长度、粗细三方面来说都有实际困难.适用的超导材料还没有研究出来.排除了前面两种方法,就只能考虑第三种方法了.从焦耳定律公式可以看出.第三种办法是很有效的:电流减小一半,损失的电能就降为原来的四分之一.通过后面的学习,我们将会看到这种办法了也是很有效的.

板书结论:(A:要减小电能

的损失,必须减小输电电流.)

讲解:另一方面,输电就是要输送电能,输送的功率必须足够大,才有实际意义.

板书:(B:输电功率必须足够大.)

5、提问:怎样才能满足上述两个要求呢?

分析:根据公式,要使输电电流减小,而输送功率不变(足够大),就必须提高输电电压.

板书:(高压输电可以保证在输送功率不变,减小输电电流来减小输送电的电能损失.)

变压器能把交流电的电压升高(或降低)

讲解:在发电站都要安装用来升压的变压器,实现高压输电.但是我们用户使用的是低压电,所以在用户附近又要安装降压的变压器.

讨论:高压电输到用电区附近时,为什么要把电压降下来?(一是为了安全,二是用电器只能用低电压.)

板书:(3.变压器能把交流电的电压升高或降低)

三、引导学生看课本,了解我国输电电压,知道输送电能的优越性.

四、课堂小结:

输电过程、高压输电的道理.

五、作业布置:

某电站发电功率约271.5万千瓦,如果用1000伏的电压输电,输电电流是多少?如果输电电阻是200欧,每秒钟导线发热损失的电能是多少?如果采用100千伏的高压输电呢?

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电能的输送学案与课件和练习


俗话说,居安思危,思则有备,有备无患。高中教师要准备好教案,这是高中教师需要精心准备的。教案可以让学生能够听懂教师所讲的内容,使高中教师有一个简单易懂的教学思路。怎么才能让高中教案写的更加全面呢?下面的内容是小编为大家整理的电能的输送学案与课件和练习,但愿对您的学习工作带来帮助。

五、电能的输送
【要点导学】
1.本节内容重点是:输电线上损失电能的原因和输电线上损失的电能的计算。本节内容难点是:输电系统的“输电电压”、“用户得到的电压”和输电线上“损失的电压”三者的区别与联系。
2.远距离输电电路图如图5-5-1所示:
若输电线电阻R,输电功率为P,输电电压U1,则输电导线的电流I2=P/U1,
输电导线上的电压降(电压损失)U损=I2R=PR/U1,
输电导线上的功率损耗P损=I22R=U额2/R=P2R/U12
【范例精析】
例1、发电机的输出电压为220V,输出功率为44KW,每条输电线电阻为0.2Ω,求用户得到的电压和电功率各是多少?如果发电站先用变压比为1:10的升压变压器将电压升高,经同样输电线路后,再经过10:1的降压变压器降压后供给用户,则用户得到的电压和电功率又各是多少?
分析与解答:输送电路原理图如图5-5-2。
发电站输出的功率P出是一定的,当以220伏的电压输出时,输出电流应该是:
I=P出/U出=44000W/220V=200A
两条输电线路的总电阻为0.4Ω,则导线上损失的电功率为:
P损=I2r=(200A)2×0.4Ω=16kW
用户得到的电功率为P=P出-P损=44kW-16kW=27kW
在导线上损失的电压为:U损=I2r=200V×0.4Ω=80V.
用户得到的电压为:U=U出-U损=220V-80V=140V
如果用1:10的变压器将电压升高到2200V后再输送出去,则输出电流为:
I=P出/U出=44000W/2200V=20A
P损=I2r=(20A)2×0.4Ω=160W
用户得到的电功率为P=P出-P损=44kW-160W=43.83kW
在导线上损失的电压为:U损=I2r=20V×0.4Ω=8V.
加到用户端变压器上的电压为:U=U出-U损=2200V-80V=2192V
经过变压器降压后输送给用户的电压为:219.2V.
例2、一个小型水力发电站,发电机输出电压U0=250V,内电阻可以忽略不计,最大输出功率为Pm=30kW,它通过总电阻R线=2.0Ω的输电线直接向远处的居民区供电。设居民区所有用电器都是额定电压U用=220V的白炽灯,总功率为P用=22kW,不计灯丝电阻随温度的变化。
(1)当居民区的电灯全部使用时,电灯两端的电压是多少伏?发电机实际输出的电功率多大?
(2)若采用高压输电,在发电机端用升压变压器,在用户端用降压变压器,且不计变压器和用户线路的损耗。已知用户变压器的降压比为40:1,当全部用户电灯正常发光时,输电线上损耗的功率多大?
解析:(1)如图5-5-3,
P用=U用2/R用=2.2Ω,
I=U0/(R用+R线)=250/4.2=59.5(A)
U灯=IR用≈130.9V≈131V
P输=U0I=14880W≈14.9kW
(2)如图5-5-4,P用=U4I4,U4=220V,I4=110A
I3/I4=n4/n3,I3=I4/40=2.5A
∴P损=I32R线=12.5W
拓展:关于电能输送问题,应详细作出输送原理图,分析电路特点,认真仔细解题。
【能力训练】
1、在电能输送过程中,若输送的电功率一定,则在输电线上损失的电功率:(ACD)
A.随输电线电阻的增大而增大
B.和输送电压的平方成正比
C.和输电线上电压降落的平方成正比
D.和输电线中电流强度的平方成正比
2、输电线的电阻共计r,输送的电功率为p,输电电压为U,则用户能得到的电功率是:(B)
A.PB.P-(P/U)rC.I2RD.(P/U)r
3、用6600V和220V两种电压输电,若输送的功率和输电线的电阻相同,则低压输电线与高压输电线上损失功率之比是(B)
A.1:900B.900:1
C.1:30D.30:1
4、一个小水电站输出电功率为20kw,输电线总电阻为0.5Ω,如果先用400V的电压送电,后改用2000V电压输电,则输电电压提高后输电线上损失的电功率的变化情况是:(A)
A、减少50WB、减少1200WC、减少7.68WD增加7.68W
5、某变电站用220V的电压送电,导线损失电功率是输出功率的20%,若要使导线损失电功率是输出功率的5%,则输出电压应变为V。440
6、相同材料组成的导线向同一处用户输送10kW电能,在输电电压U1=110V和U2=220V两种情况下,要求输电线中损失的电能相同,则两情况下导线截面积之比为____。4:1
7、远距离送电的输电线一定时,如果以原来电压的10倍输送同样功率的电能时,输电线上损耗的电功率为原来的____.1/100
8、发电机的路端电压为220V,输送电功率44kW,输电线电阻为0.4Ω,则用户得到的电功率为V,用户得到的电功率为kW。若用初、次级线圈匝数之比为1:10的变压器升压,经同样的输电线输电后,再用初、次级线圈匝数之比为10:1的变压器降压后供给用户,则用户得到的电压为V,用户得到的电功率为kW。140,28,219,43.8
9、某电厂要将电能输送到较远的用户,输送的总功率为9.8×104W,电厂输出电压仅350V,为减少输送功率损失,先用一升压变压器将电压升高再输送,在输送途中,输电线路的总电阻为4Ω,允许损失的功率为输送功率的5%,求用户所需电压为220V时,升压、降压变压器的原、副线圈的匝数比各是多少?1:8,12:1
10、有一台内阻为1Ω的发电机,供应学校的照明用电,如图5-5-5所示是输电原理图,两变压器已选定,输电线总电阻为4Ω,全校共有22个教室,每个教室有“220V、40W”的灯6盏,若保证全部电灯正常发光。(n1:n2=1:4,n3:n4=4:1)问:
(1)发电机输出功率多大?6000W
(2)发电机的电动势多大?250V
(3)输电效率是多少?97.3%

高二物理教案:《电能的输送》教学设计


高二物理教案:《电能的输送》教学设计 

教学目标

一、知识目标

1、知道“便于远距离输送”是电能的优点之一.知道输电的过程.了解远距离输电的原理.

2、理解各个物理量的概念及相互关系.

3、充分理解 ; ; 中的物理量的对应关系.

4、知道什么是输电导线上的功率和电压损失和如何减少功率和电压损失.

5、理解为什么远距离输电要用高压.

二、能力目标

1、培养学生的阅读和自学能力.

2、通过例题板演使学生学会规范解题及解题后的思考.

3、通过远距离输电原理分析,具体计算及实验验证的过程,使学生学会分析解决实际问题的两种基本方法:理论分析、计算和实验.

三、情感目标

1、通过对我国远距离输电挂图展示,结合我国行政村村村通电报导及个别违法分子偷盗电线造成严重后果的现象的介绍,教育学生爱护公共设施,做一个合格公民.

2、教育学生节约用电,养成勤俭节约的好习惯.

教学建议

教材分析及相应的教法建议

1、对于电路上的功率损失,可根据学生的实际情况,引导学生自己从已有的直流电路知识出发,进行分析,得出结论.

2、讲解电路上的电压损失,是本教材新增加的.目的是希望学生对输电问题有更全面、更深人和更接近实际的认识,知道影响输电损失的因素不只一个,分析问题应综合考虑,抓住主要方面.但真正的实际问题比较复杂,教学中并不要求深人讨论输电中的这些实际问题,也不要求对输电过程中感抗和容抗的影响进行深入分析.教学中要注意掌握好分寸.

3、学生常常容易将导线上的电压损失面 与输电电压混淆起来,甚至进而得出错误结论.可引导学生进行讨论,澄清认识.这里要注意,切不可单纯由教师讲解,而代替了学生的思考,否则会事倍功半,形快而实慢.

4、课本中讲了从减少损失考虑,要求提高输电电压;又讲了并不是输电电压越高越好.希望帮助学生科学地、全面地认识问题,逐步树立正确地分析问题、认识问题的观点和方法.

教学重点、难点、疑点及解决办法

1、重点:(l)理论分析如何减少输电过程的电能损失.

(2)远距离输电的原理.

2、难点:远距离输电原理图的理解.

3、疑点: 的对应关系理解.

4、解决办法

通过自学、教师讲解例题分析、实验演示来逐步突破重点、难点、疑点.

教学设计方案

电能的输送

教学目的:

1、了解电能输送的过程.

2、知道高压输电的道理.

3、培养学生把物理规律应用于实际的能力和用公式分析实际问题的能力.

教学重点:培养学生把物理规律应用于实际的能力和用公式分析实际问题的能力.

教学难点:高压输电的道理.

教学用具:电能输送过程的挂图一幅(带有透明胶),小黑板一块(写好题目).

教学过程:

一、引入新课

讲述:前面我们学习了电磁感应现象和发电机,通过发电机我们可以大量地生产电能.比如,葛洲坝电站通过发电机把水的机械能为电能,发电功率可达271.5万千瓦,这么多的电能当然要输到用电的地方去,今天,我们就来学习输送电能的有关知识.

二、进行新课

1、输送电能的过程

提问:发电站发出的电能是怎样输送到远方的呢?如:葛洲坝电站发出的电是怎样输到武汉、上海等地的呢?很多学生凭生活经验能回答:是通过电线输送的.在教师的启发下学生可以回答:是通过架设很高的、很粗的高压电线输送的.

出示:电能输送挂图,并结合学生生活经验作介绍.

板书:第三节 电能的输送

输送电能的过程:发电站→升压变压器→高压输电线→ 降压变压器→用电单位.)

2、远距离输电为什么要用高电压?

提问:为什么远距离输电要用高电压呢?学生思考片刻之后,教师说:这个实际问题就是我们今天要讨论的重点.

板书:(高压输电的道理)

分析讨论的思路是:输电→导线(电阻)→发热→损失电能→减小损失

讲解:输电要用导线,导线当然有电阻,如果导线很短,电阻很小可忽略,而远距离输电时,导线很长,电阻大不能忽略.列举课本上的一组数据.电流通过很长的导线要发出大量的热,请学生计算:河南平顶山至湖北武昌的高压输电线电阻约400欧,如果能的电流是1安,每秒钟导线发热多少?学生计算之后,教师讲述:这些热都散失到大气中,白白损失了电能.所以,输电时,必须减小导线发热损失.

3、提问:如何减小导线发热呢?

分析:由焦耳定律 ,减小发热 ,有以下三种方法:一是减小输电时间 ,二是减小输电线电阻 ,三是减小输电电流 .

4、提问:哪种方法更有效?

第一种方法等于停电,没有实用价值.第二种方法从材料、长度、粗细三方面来说都有实际困难.适用的超导材料还没有研究出来.排除了前面两种方法,就只能考虑第三种方法了.从焦耳定律公式可以看出.第三种办法是很有效的:电流减小一半,损失的电能就降为原来的四分之一.通过后面的学习,我们将会看到这种办法了也是很有效的.

板书结论:(A:要减小电能的损失,必须减小输电电流.)

讲解:另一方面,输电就是要输送电能,输送的功率必须足够大,才有实际意义.

板书:(B:输电功率必须足够大.)

5、提问:怎样才能满足上述两个要求呢?

分析:根据公式 ,要使输电电流 减小,而输送功率不变(足够大),就必须提高输电电压.

板书:(高压输电可以保证在输送功率不变,减小输电电流来减小输送电的电能损失.)

变压器能把交流电的电压升高(或降低)

讲解:在发电站都要安装用来升压的变压器,实现高压输电.但是我们用户使用的是低压电,所以在用户附近又要安装降压的变压器.

讨论:高压电输到用电区附近时,为什么要把电压降下来?(一是为了安全,二是用电器只能用低电压.)

板书:(3.变压器能把交流电的电压升高或降低)

三、引导学生看课本,了解我国输电电压,知道输送电能的优越性.

四、课堂小结:

输电过程、高压输电的道理.

五、作业布置:

某电站发电功率约271.5万千瓦,如果用1000伏的电压输电,输电电流是多少?如果输电电阻是200欧,每秒钟导线发热损失的电能是多少?如果采用100千伏的高压输电呢?

探究活动

考察附近的变电站,学习日常生活中的电学知识和用电常识.

了解变压器的工作原理

调查生活中的有关电压变换情况.

调查:

在电能的传输过程中,为了减小能量损耗而采用提高电压的方法,可是在提高电压后相应的对一些设备的要求也会提高,请调查在高压输电和低压输电过程中的投入产出比.

5.5电能的输送学案(人教版选修3-2)


一名优秀的教师就要对每一课堂负责,高中教师要准备好教案,这是老师职责的一部分。教案可以更好的帮助学生们打好基础,帮助高中教师提前熟悉所教学的内容。那么怎么才能写出优秀的高中教案呢?为满足您的需求,小编特地编辑了“5.5电能的输送学案(人教版选修3-2)”,希望对您的工作和生活有所帮助。

5.5电能的输送学案(人教版选修3-2)
1.输电线上的功率损失P=________,降低输电损耗的两个途径为:
____________________,____________________.
2.远距离输电基本原理:在发电站内用________变压器______电压,然后进行远距离输电,在用电区域通过______变压器______所需的电压.
3.下列关于电能输送的说法中正确的是()
A.输送电能的基本要求是可靠、保质、经济
B.减小输电导线上功率损失的惟一办法是采用高压输电
C.减小输电导线上电压损失的惟一方法是增大输电线的横截面积
D.实际输电时,要综合考虑各种因素,如输电功率大小、距离远近、技术和经济条件等
4.输电导线的电阻为R,输送电功率为P.现分别用U1和U2两种电压来输电,则两次输电线上损失的功率之比为()
A.U1∶U2B.U21∶U22
C.U22∶U21D.U2∶U1
5.如图1所示为远距离高压输电的示意图.关于远距离输电,下列表述正确的是()
图1
A.增加输电导线的横截面积有利于减少输电过程中的电能损失
B.高压输电是通过减小输电电流来减小电路的发热损耗
C.在输送电压一定时,输送的电功率越大,输电过程中的电能损失越小
D.高压输电必须综合考虑各种因素,不一定是电压越高越好
【概念规律练】
知识点一线路损耗问题
1.发电厂发电机的输出电压为U1,发电厂至学校的输电线电阻为R,通过导线的电流为I,学校输入电压为U2,下列计算输电线损耗的式子中,正确的是()
A.U21RB.U1-U22R
C.I2RD.I(U1-U2)
2.某发电站采用高压输电向外输送电能.若输送的总功率为P0,输电电压为U,输电导线的总电阻为R.则下列说法正确的是()
A.输电线上的电流I=UR
B.输电线上的电流I=P0U
C.输电线上损失的功率P=(P0U)2R
D.输电线上损失的功率P=U2R
知识点二远距离输电线路中各物理量的关系
3.一台发电机最大输出功率为4000kW,电压为4000V,经变压器T1升压后向远方输电.输电线路总电阻R=1kΩ.到目的地经变压器T2降压,负载为多个正常发光的灯泡(220V,60W).若在输电线路上消耗的功率为发电机输出功率的10%,变压器T1和T2的耗损可忽略,发电机处于满负荷工作状态,则()
A.T1原、副线圈电流分别为103A和20A
B.T2原、副线圈电压分别为1.8×105V和220V
C.T1和T2的变压比分别为1∶50和40∶1
D.有6×104盏灯泡(220V,60W)正常发光
4.某小型水电站的电能输送示意图如图2所示,发电机的输出电压为200V,输电线总电阻为r,升压变压器原副线圈匝数分别为n1、n2,降压变压器原副线圈匝数分别为n3、n4(变压器均为理想变压器).要使额定电压为220V的用电器正常工作,则()
图2
A.n2n1n3n4
B.n2n1n3n4
C.升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压
D.升压变压器的输出功率大于降压变压器的输入功率
【方法技巧练】
关于远距离输电问题的分析方法
5.发电机的端电压220V,输出电功率44kW,输电导线的电阻为0.2Ω,如果用初、次级匝数之比为1∶10的升压变压器升压,经输电线后,再用初、次级匝数比为10∶1的降压变压器降压供给用户,则
(1)画出全过程的线路示意图;
(2)求用户得到的电压和功率;
(3)若不经过变压而直接送到用户,求用户得到的电压和功率.

6.在远距离输电时,输送的电功率为P,输电电压为U,所用导线电阻率为ρ,横截面积为S,总长度为L,输电线损失的电功率为P′,用户得到的电功率为P用,则下列关系式正确的是()
A.P′=U2SρLB.P′=P2ρLU2S
C.P用=P-U2SρLD.P用=P(1-PρLU2S)
参考答案
课前预习练
1.I2r减小输电导线的电阻减小输电导线中的电流
2.升压升高降压降到
3.AD
4.C[由P=UI,P损=I2R可得P损=P2RU2,所以输电线上损失的功率与输送电压的平方成反比,C项正确.]
5.ABD[导线的横截面积越大,导线的电阻越小,电能损失就越小,A对;在输送功率一定的前提下,提高输送电压U,由I=PU知,能减小电流I,从而减小发热损耗,B对;若输送电压一定,由I=PU知,输送的电功率P越大,I越大,发热损耗就越多,C错;高压输电时要综合考虑材料成本、技术、经济性等各种因素,不是电压越高越好,D对.]
课堂探究练
1.BCD[输电线的损耗P损=I2R线=U2线R线=IU线
其中U线=U1-U2,故B、C、D正确.]
点评计算功率损失常用公式P损=I2线R线和P损=U2线R线,特别在利用P损=U2线R线时要注意U线是R线上的电压.
2.BC[输电线上的电流I线=P0U=U线R故A错误,B正确;输电线上的功率损失P=I2线R=(P0U)2R=U2线R,故C正确,D错误.]
点评由功率损失P=(P输U输)2R线知:当输送功率P输一定时减少输电线上功率损失的方法为提高输电电压或减小输电导线的电阻.
3.ABD[输电线上消耗的功率P线=I22R=400kW,则I2=P线R=20A,又P1=U1I1,则I1=P1U1=103A,故A正确;T1的变压比U1U2=I2I1=150,又P=U1I1=U2I2,得U2=2×105V,输电线上损失电压U线=I2R=2×104V,则T2原线圈的输入电压U3=U2-U线=1.8×105V,又灯泡正常发光,T2的副线圈的电压为220V,B正确;T2的变压比U3U4=1.8×105220=900011,C错误;根据U3I2=60n,解得n=6×104,D正确.]
点评远距离输电线路图如下
各物理量有下列关系
①电压关系:U发=U1,U1U2=n1n2,U2=U3+U损,U3U4=n3n4,U4=U用;
②电流关系:n1I1=n2I2,I2=I线=I3,n3I3=n4I4;
③功率关系:P发=P1=P2,P2=P3+P损,P3=P4=P用,
P损=I2R线,P损=PU22R线,P损=IU损.
4.AD[由于输电线上的功率损耗,故升压变压器的输出功率大于降压变压器的输入功率.P出-P损=P入,故D正确.U2U1=n2n1,U3U4=n3n4,因为U1=200VU4=220V,U2U3=U2-U线,故n2n1n3n4,选项A正确.]
点评在理解电压关系时,可把输电线路理解为三个闭合回路.如图
第一个回路发电机是电源,升压变压器的原线圈是用电器,若输电线电阻忽略则有U发=U1;第二个回路升压变压器副线圈是电源,降压变压器的原线圈为用电器,则有U2=U线+U3;第三个回路降压变压器副线圈为电源,用户为用电器,若输电线电阻忽略则有U4=U用.
5.(1)见解析(2)219.6V4.392×104W
(3)180V3.6×104W
解析(1)示意图如下图所示
(2)升压变压器次级的输出电压
U2=n2n1U1=101×220V=2200V
据升压变压器输出电功率等于输入电功率知,升压变压器次级输出电流
I2=PU2=44×1032200A=20A
输电线路上的电压损失和功率损失分别为
UR=I2R=20×0.2V=4V
PR=I22R=202×0.2W=80W
加到降压变压器初级上的输入电流和电压为
I3=I2=20A
U3=U2-UR=2200V-4V=2196V
降压变压器次级的输出电压和电流为
U4=n4n3U3=110×2196V=219.6V
I4=n3n4I3=10×20A=200A
用户得到的功率为
P4=I4U4=200×219.6W=4.392×104W
(3)若不采用高压输电,用220V低压直接供电时,电路如下图所示,则输电电流I=PU1=44×103220A=200A,输电线路上的电压损失
UR′=IR=200×0.2V=40V
所以用户得到的电压为
U4′=U1-UR′=220V-40V=180V
用户得到的功率为P4′=IU4′=200×180W=3.6×104W
方法总结(1)求解远距离输电的关键是熟悉输电线路图,并画出示意图,把需要的物理量都标在图中的相应位置上.
(2)分别在“三个回路”以及“两个变压器”上找各物理量的关系,特别注意以升压变压器的副线圈、输电线、降压变压器的原线圈组成的回路,在此回路中利用电路知识分析电压关系和功率关系.
6.BD[输电线电阻R=ρLS,输电电流I=PU
故输电线上损失的电功率为P′=I2R=PU2ρLS=P2ρLU2S
用户得到的电功率为P用=P-P′=P1-PρLU2S.故B、D正确.]
方法总结在远距离输电问题中,也要时刻注意能量守恒这一线索,即发电机的总功率应等于线路上损失的热功率和用户得到的功率之和(在不考虑变压器自身的能量损失的条件下).

20xx高考物理复习知识点:变压器电能的输送


20xx高考物理复习知识点:变压器电能的输送

1.如图13-2-1所示是一台理想自耦变压器,在a、b之间接正弦交流电,A、V分别为理想交流电流表和交流电压表。若将调压端的滑动头P向上移动,则
A.电压表V的示数变大
B.变压器的输出功率变大
C.电流表A的示数变小
D.电流表A的示数变大
2.如图13-2-2所示,一理想变压器原线圈匝数n1=1100匝,副线圈匝数n2=220匝,交流电源的电压u=V,电阻R=44Ω,电压表、电流表均为理想电表,则下列说法错误的是()
A.交流电的频率为50Hz
B.电流表A1的示数为0.2A
C.电流表A2的示数约为1.4A
D.电压表的示数为44V
3.如图13-2-3所示,理想变压器的副线圈上通过输电线接有三只灯泡L1、L2和L3,输电线的等效电阻为R,原线圈接有一个理想的电流表.开始时开关S接通,当S断开时,以下说法正确的是()
A.原线圈两端P、Q间的输入电压减小
B.等效电阻R上消耗的功率变大
C.原线圈中电流表示数变大
D.灯泡L1和L2变亮
4.下列各图是电子技术中的常用电路,其中乙图中的电容器的电容C较小,丙图中的电容器的电容C较大.a、b是部分电路的输入端,其中输入的高频成分用~~表示,低频成分用~表示,直流成分用-表示.关于负载电阻R中得到的电流特征,下列说法中正确的是()
A.图甲中R得到的是交流成分B.图乙中R得到的是高频成分
C.图乙中R得到的是低频成分D.图丙中R得到的是直流成分
5.在微波炉是人类为解决人类在太空中生活需要加热食品发明的新型炉灶,现在这种炉灶已经走进了寻常百姓家,微波炉中的变压系统中有如图13-2-5所示的变压器,当原线圈绕组n1上加220V、50HZ的正弦交流电压时,在副线圈绕组n2上产生了3.4V的低压交变电压,在另一副线圈绕组n3上产生2000V的高压交变电压,若微波炉中的变压器可以视为理想变压器,则其原、副线圈绕组中的下列物理量一定相等的是()
①交流电的频率;②交变磁通量的最大值;③交流电的传播速度;④交变磁通量的变化量;⑤交流电的最大值;⑥交流电的周期;⑦电功率
A.①③⑤⑥⑦B。①②③④⑦C。①②④⑥⑦D。②③④⑤⑥
6.小型水力发电站的发电机有稳定的输出电压,它发出的电先通过电站附近的升压变压器升压,然后通过输电线路把电能输送到远处用户附近的降压变压器,经降低电压后再输送至各用户.设变压器都是理想的,那么在用电高峰期,随用电器电功率的增加将导致()
A.升压变压器初级线圈中的电流变小B.升压变压器次级线圈两端的电压变小
C.高压输电线路的电压损失变大D.降压变压器次级线圈两端的电压变小
7.如图13-2-6所示,L1和L2是高压输电线,利用甲、乙可以测输电线路电压和电流。若已知甲的原副线圈匝数比为1000:1,乙的原副线圈匝数比为1:l00,并且已知加在电压表两端的电压为220V,通过电流表的电流为10A,则()
A.甲是电压互感器
B.乙是电流互感器
C.输电线的输送功率为2.2×l08W
D.输电线的输送功率为2.2×104W
8.某发电厂原来用11kV的交流电压输电,后来改用升压变压器将电压升高到220kV输电,输送的电功率都是P,若输电线路的电阻为R,则下列说法中正确的是()
A.据公式,提高电压后输电线上的电流降为原来的1/20
B.据公式,提高电压后输电线上的电流增为原来的20倍
C.据公式,提高电压后输电线上的功率损耗减为原来的1/400
D.据公式,提高电压后输电线上的功率损耗将增大为原来的400倍
9.某发电站能通过燃烧煤来发电,每1kg煤放热500J热能,热熊发电效率为0.8,发电站通过升压器,输电线和降压器把电能输送给生产和照明组成的用户,发电机输出功率是100kW,输出电压为250V,升压器原副线圈的匝数比为1∶25,输电线上的功率损失为输出功率的4%,用户需要的电压为220V,则:
(1)输电线的电阻和降压器的匝数比为多少?
(2)若有60kW分配给生产用电,其余电能用于照明,那么可装25W的电灯多少盏?
10.黑光灯是利用物理方法灭蛾杀虫的一种环保型设备,它发出的紫色光能够引诱害虫飞近黑光灯,然后被黑光灯周围的交流高压电网击毙。(2)如图是高压电网的工作电路示意图,变压器将有效值为220V的交流电压变成高压,输送到高压电网,电网相邻两电极间距离为0.5cm。空气在常温常压下被击穿的临界电场强度为6220V/cm,为防止两电极间空气被击穿而造成短路,变压器的初、次级线圈匝数比n1:n2应满足什么条件?
11.一小型发电机通过升压、降压变压器把电能输送给用户,已知发电机的输出功率为为50kW,输出电压为500V,升压变压器原、副线圈匝数比为1:5,两个变压器间的输电导线的总电阻为15Ω,降压变压器的输出电压为220V,变压器本身的损耗忽略不计,在输电过程中电抗造成电压的损失不计,求:
(1)升压变压器副线圈的端电压;
(2)输电线上损耗的电功率;
(3)降压变压器原、副线圈的匝数比.
12.如图13-2-8所示,一台有两个副线圈的变压器,原线圈匝数,接入电压的电路中。
(1)要求在两组副线圈上分别得到电压,,它们的匝数,分别为多少?
(2)若在两副线圈上分别接上、的两个用电器,原线圈的输入电流为多少?