2019-2020学年人教版高中物理选修1-1《3.5高压输电》学案（含答案）

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1、第5讲高压输电目标定位1.了解为什么要用高压输电.2.知道减少远距离输送电能损失的主要途径.3.了解电网在能源利用上的作用，认识科学技术对人类生活的深远影响一、降低导线电阻1采用导电性能好的材料做导线2使导线粗一些3降低导线电阻的措施的局限性：导线太粗，不仅要消耗大量金属材料，而且会给架线工作增加困难想一想要降低导线的电阻可以采取哪些措施？减小导线的长度可以吗？ 答案根据电阻定律R可知，要降低导线的电阻，可以减小材料的电阻率或增大导线的横截面积，根据实际情况导线的长度不能改变二、降低输电电流1在输送一定功率的电能时，要减小输送的电流，就必须提高输电的电压2输电电压过高，会增加绝缘的困难，因而架

2、线的费用增加，输电线路还容易向大气放电，增加电能的损失想一想在输送一定功率的电能时，若输送电压增大2倍，损失的电能变为原来的多少倍？答案输电线上的电流I，损失的功率P损I2R，输电导线上损失的电能和输出电压的平方成反比，输出电压提高2倍，导线上电能的损失就减为原来的.三、电网供电1电网的定义：将多个电厂发的电通过输电线、变压器连接起来，形成全国性或地区性输电网络，这就是电网2电网供电的作用(1)可以在一些能源产地使用大容量的发电机组，减少发电设施的重复建设，降低运输一次能源的成本，获得最大的经济利益；(2)可以保证发电和供电系统的安全与可靠，调整不同地区电力供需平衡，保障供电的质量；(3)使用

3、电网，可以根据火电、水电、核电的特点，合理的调度电力，使电力供应更加可靠、质量更高一、高压输电1目的：输送电能2电能损失的原因：电流的热效应3关键：减小输电线上电能的损失：QI2R线t.4减少电能输送时损失的途径(1)降低导线电阻选择导电性能好的材料做导线增加导线的横截面积降低导线电阻的措施的局限性：电阻率较小的金属一般比较贵重；导线横截面积增大不仅增加材料消耗，还会给架线增大困难(2)降低输电电流高压输电由PUI知，在输送功率不变的情况下，减小电流就必须增大电压由PUI和P热I2R可知，在P不变的情况下，电压提高一倍，热损耗功率将会减少为原来的.例1对于电能输送的以下说法，正确的是()A输送

4、电能的基本要求是：可靠、保质、经济B减少输电导线上功率损失的唯一方法是采用高压输电C减少输电导线上功率损失的唯一方法是增大导线的横截面积D实际输送电能时，要综合考虑各种因素，如：输送功率大小、距离远近、技术和经济条件等答案AD解析由QI2Rt和R分析可知选项A、D正确，选项B、C错误针对训练1 远距离输电中，在输送的电功率不变的条件下()A只有增大输电线的电阻，才能减小电流，提高输电效率B只有提高输电电压，才能减小电流，提高输电效率C提高输电电压势必增大输电线上的能量损耗D提高输电电压势必增大输电线上的电流答案B解析由于输电线上的电能损耗P损I2RR，U增大，P损减小，I减小，故B对，A、C、

5、D错二、输电过程中的电能损失1远距离输电过程的示意图(如图351) 理想变压器P1P2，P3P4，P2P3P损图3512输电线上的功率损失和电压损失(1)输电线上的功率损失：P损IR线其中输电线电阻为R线，输送功率为P，输电线上的电流为I线(2)输电线上的电压损失：UU2U3(3)电压的关系：，(4)用户实际得到的功率PPP损例2在如图352所示的远距离输电电路图中，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电厂的输出电压和输电线的电阻均不变，随着发电厂输出功率的增大，下列说法中正确的有()图352A升压变压器的输出电压增大B降压变压器的输出电压增大C输电线上损耗的功率增大D输电线上损耗的功率占

6、总功率的比例增大答案CD解析发电厂的输出电压不变，升压变压器的输入电压不变，输出电压不变，选项A错误；随着发电厂输出功率的增大，输电线中电流增大，输电线上损失的电压(UIR)增大，降压变压器的输入电压减小，降压变压器的输出电压减小，选项B错误；随着发电厂输出功率的增大，输电线中电流增大，输电线上损耗的功率(PI2R)增大，选项C正确；输电线上损耗的功率PI2R2R，输电线上损耗的功率占总功率的比例P输，选项D正确针对训练2输电线的电阻为r，输送电功率为P，用电压U送电，则用户得到的功率为()AP BPrCP D.r答案B解析输电线上的电流I，损失的功率P损I2r，故用户得到的功率P用PP损Pr

7、，B正确高压输电的优点1远距离输送交流电都采用高压输电，我国正在研究用比330 kV 高得多的电压进行输电，采用高压输电的优点是()A可节省输电线的铜材料B可根据需要调节交流电的频率C可减少输电线上的能量损失D可加快输电的速度答案AC解析由PIU得I，输送的电功率P一定，采用高压输电，U大则I小，输电线中的电流越小，由P线I2r，在要求输电线损耗一定的情况下，就可选电阻率略大一点的材料作为导线若输电线确定，则可以减少输电线上的能量损失，故A、C选项正确；交流电的频率是固定的，不需调节输电的速度就是电磁波的传播速度，是一定的，故B、D选项不正确2关于减少远距离输电线上的功率损耗，下列说法正确的是

8、()A由功率P，应降低输电电压，或增大导线电阻B由PIU，应降低输电电压，或减小电流输电C由PI2R，应减小导线电阻，或减小输电电流D上述说法均不对答案C解析解此题关键是分清U是输电电压，而不是在输电线上的电阻引起的电压降落，故C正确，A、B、D错输电线路上的电功率损失 3远距离输送一定功率的交流电，若输电线电阻一定，下列说法正确的是()A输电线上的电压损失跟输电电压成正比B输电线上的功率损失跟输电电压的平方成正比C输电线上的功率损失跟输电电压的平方成反比D输电线上的功率损失跟输电线上的电压损失的平方成正比答案CD解析此题容易犯的错误是将输电电压与损失电压相混，由P而错选选项B.正确的思路是由I线，可知UR线，故选项A错误；PR线，故选项C正确；由P知，选项D正确4水电站向小山村输电，输送电功率为50 kW，若以1 100 V送电，则线路损失功率为10 kW，若以3 300 V送电，则线路损失功率变为()A3.3 kW B1.1 kW C30 kW D11 kW答案B解析设输送电功率为P，输电电压为U，线路电阻为R，则损耗功率P损I2R()2R.代入数据可得B选项正确