5 电能的输送
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知识内容
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选考要求
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课时要求
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电能的输送
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c
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1.了解输电导线电能损失的主要原因，知道减少电能损失的两条途径.
2.理解采用高压输电的原因，认识高压输电的局限性.
3.认识电网的重要作用，认识电网安全对社会的重要性.
4.会求解输电导线上的功率损失等问题.
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一、降低输电损耗的两个途径
1.输送电能的基本要求
(1)可靠：保证供电线路可靠地工作，少有故障.
(2)保质：保证电能的质量——电压和频率稳定.
(3)经济：输电线路建造和运行的费用低，电能损耗少.
2.输电线上的功率损失：ΔP＝I2r，I为输电电流，r为输电线的电阻.
3.降低输电损耗的两个途径
(1)减小输电线的电阻：在输电距离一定的情况下，为了减小电阻，应当选用电阻率小的金属材料，还要尽可能增加导线的横截面积.
(2)减小输电线中的电流：为减小输电电流，同时又要保证向用户提供一定的电功率，就要提高输电电压.
二、电网供电
1.远距离输电的基本原理：在发电站内用升压变压器升压，然后进行远距离输电，在用电区域通过降压变压器降到所需的电压.
2.电网：通过网状的输电线、变电站，将许多电厂和广大用户连接起来，形成全国性或地区性的输电网络.
3.电网输电的优点
(1)降低一次能源的运输成本，获得最大的经济效益.
(2)减小断电的风险，调剂不同地区电力供需的平衡，保障供电的质量.
(3)合理调度电力，使电力的供应更加可靠，质量更高.
1.判断下列说法的正误.
(1)输电线上电功率的损失，与输电线的电阻成正比，与输电线电流的平方成正比.( √ )
(2)由P＝可知，输电电压越小，输电线上电功率的损失就越小.( × )
(3)使用变压器进行远距离输电，用户得到的电压可以高于发电机输出的电压.( √ )
(4)远距离输电时，若升压变压器匝数比为1∶n，降压变压器匝数比为n∶1，则升压变压器的输入电压和降压变压器的输出电压相等.( × )
2.输电线的总电阻为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________.
答案 U22∶U12
一、降低输电损耗的两个途径
如图所示，假定发电厂输出的电压为U，输送功率为P，输电线路中的电流是I，两条导线的总电阻是r(在图中把导线电阻集中画为r).那么：
(1)用户两端的电压是多大？
(2)用户得到的电能与发电厂输出的电能相等吗？
(3)输电线上功率损失的原因是什么？功率损失的表达式是什么？降低功率损耗有哪些途径？
答案 (1)U′＝U－ΔU＝U－ r＝U－Ir.
(2)不相等，由能量守恒知，发电厂输出的电能等于用户得到的电能与输电线上损失的电能之和.
(3)由于输电线有电阻，当有电流流过输电线时，有一部分电能转化为电热而损失掉了，这是输电线上功率损失的主要原因.
功率损失表达式：ΔP＝I2r＝ r，所以降低功率损耗的两个途径为：①减小输电线的电阻r；②减小输电电流I，即提高输送电压U.
