【上海教育版】物理九年级下:8.3《电能的获得和输送》课件
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1、电能的输送,1、电能 2、电能的输送,秦山核电站,内蒙古准格尔热电厂,黄河小浪底水电站,达板城风力发电站,秦山核电站,内蒙古准格尔热电厂,达板城风力发电站,三峡水电站,为了合理的利用能源,发电站要建在靠近这些能源的地方.而用电的地方却很多,例如:,有的地方离发电站很远,因此需要把电能输送到远方,这就涉及电能的输送问题即:,城市,电能的输送,1电能输送的优点:,电能通过输电线就可以输送到远方相对于煤炭、石油等能源的输送需要大量的交通运载工具来说,“方便和节约”是它突出的优点,一、电能的输送,2输送电能的基本要求:,可靠:是指保证供电线路可靠地工作,少有故障和停电。,保质:就是保证电能的质量,即电
2、压和频率稳定。,经济:是指输电线路建造和运行的费用低,电能损耗小。,可靠、保质、经济,一、电能的输送,二、输电的模型,电源向外输电时,其两端的电压即为输送电压 。,输送电压:,电源对外发出的功率即输送功率。,输送功率:,三、降低能耗的两个途径,在输电线上有功率损失。,输电线上功率损失的主要原因是由于输电线有电阻,会有一部分电能转化为热能而损失掉。,若输电电流为I,输电线的电阻为r,则功率损失为P=I2r,若输送的功率为P,输电电压为U,电线的总长度为L,横截面积为S,电阻率为 ,则功率损失可表示为:,3、降低输电损耗的途径是什么?,讨论与交流:,由P=I2r可知:,可减少功率损失。,减少输电线
3、的电阻,4、若采用减小导线电阻的方法,在输电线长度一定的情况下,应采用什么措施?,讨论与交流:,(3)减少材料的电阻率,(1)减少输电线的长度L,(2)增加导线的横截面积S,由 可知:,把功率为220KW的电能用铝导线输送到10km以外的地方,要使功率损失为输送功率的10%,用220V的电压输电,导线横截面积大约为多少?(已知铝的电阻率=2.910-8m),做一做:,(S=132cm2),不能无限制地增大,因为这样会多耗费金属材料,同时输电线太重不利于架线。,5、若采用减小导线中电流的方法,又应采用什么措施?,讨论与交流:,减小输送功率P,由 P=IU 可知:,可减小输电电流。,由于电站的装机
4、容量一定,因此电站向外输送的电功率是一定的,即在实际中不能以用户少用或不用电来减少输电线上的功率损失。,把功率为22KW的电能用总电阻为2的导线输送到远方的用户,用220V的电压输电,导线损失的功率为多少?若改用22KV的电压输电,导线损失的功率又为多少?,做一做:,22KV输电,损失的功率为,220V输电,损失的功率为,6、哪种途径对于降低输电线路的损耗更有效?举例说明。,讨论与交流:,由 可知,在输电电流一定的情况下,线路电阻减为原来的一半,线路损耗的功率减为原来的一半。,采用高压输电是减小输电线上功率损失的最有效、最经济的措施,在线路电阻一定的情况下,电压提高一倍,由 可知:线路中电流减
5、为原来的一半,而损耗的功率减为原来的四分之一。,造成电压损失的因素:,四、输电线上的电压损耗的降低,思考:,在输电过程中,电源输送的电压是否全部加在用户上?,(1)输电线电阻造成电压损失,(2)输电线的感抗和容抗造成电压损失,(高中阶段计算中只考虑输电线电阻造成的电压损失),如何减小电压损失,保证输电质量呢?,讨论与交流:,减少输电线的电阻,由 可知:,可减少电压损失。,采用增大输电导线的面积来减小电阻,对低压照明电路有效,在高压线路中因感抗、容抗造成的电压损失比电阻造成的还要大,故这种方法对高压输电来说效果不佳。,五、高压输电,从上述分析可知:无论是从减小输电线中的功率损失还是减小电压损失方
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