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了解了解电能的能的输送送过程,知道交程,知道交变电流便于流便于远距离距离输送送知道知道输电线上的功率上的功率损失和减少功率失和减少功率损失的失的方法方法理解理解为什么什么远距离送距离送电要用高要用高压在城郊和在城郊和农村,常常看到高村,常常看到高压输电线(如如图所示所示),有,有的的电压高达高达100000V以上,以上,为什么要用高什么要用高电压输电呢?呢?1输送送电能能的的基基本本要要求求是是_、_、_.2 降降 低低 输 电 损 耗耗 的的 两两 个个 途途 径径 ; 一一 是是_、二二是是_3如如图所所示示是是远距距离离输电的的基基本本过程程示示意意图,请填填上上各部分的名称各部分的名称_;_;_;_;_;_.答案:答案:1.可靠;保质;经济可靠;保质;经济2减小输电线路的电阻;减小输电导线中的电流减小输电线路的电阻;减小输电导线中的电流3发发电电站站升升压压变变压压器器远远距距离离输输电电线线路路一次高压变电所一次高压变电所二次高压变电所二次高压变电所工厂工厂(1)可靠:保可靠:保证供供电线路正常工作路正常工作(2)保保质:保:保证供供电质量量电压和和频率要率要稳定定(3)经济:线路路建建设和和运运行行的的费用用低低能能耗耗少少、电价价低低.(1)输电线路的构成路的构成主主要要有有:发电机机、升升压变压器器、输电导线、降降压变压器,用器,用电器,如器,如图所示所示由由于于发电机机本本身身的的输出出电压不不可可能能很很高高,所所以以采采用用高高压输电时,在在发电站站内内需需用用升升压变压器器升升压后后再再由由输电线输出,到用出,到用电区再用降区再用降压变压器降到所需的器降到所需的电压(2)输电线路上的路上的电压损失失输电导线有有电阻阻,电流流通通过输电导线时,会会在在线路路上上产生生电势降降落落,致致使使输电线路路末末端端的的电压U3比比起起始始端端电压要要低低,这就就是是输电线路路上上的的电压损失失UU2U3.对交交变电流流来来说,造造成成电压损失失的的原原因因既既有有电阻阻,又又有有电抗抗,其其中因中因电阻阻损失的失的电压为UIR.“提高提高电压,降低,降低电流流”与欧姆定律矛盾与欧姆定律矛盾吗?答答案案:不不矛矛盾盾欧欧姆姆定定律律是是对纯电阻阻耗耗能能元元件件而而成成立立的的定定律律,而而“提提高高电压,降降低低电流流”是是从从输送送角角度度,由由PIU,且,且P一定的条件下得出的一定的条件下得出的结论,两者没有,两者没有联系系.(1)功率功率损失的原因失的原因输电导线有有电阻阻,电流流通通过电阻阻时,电能能必必有有一一部部分分转化化为内能而内能而损失掉失掉(2)功率功率损失的大小失的大小设输电导线的的总电阻阻为R,输电电流流为I,则损失失功功率率为PI2R.(3)减少减少损耗的方法耗的方法据据P损I2R可可知知,减减小小输电线路路上上功功率率损失失的的方方法法主主要有两种:要有两种:减小减小输电线的的电阻阻R,据,据Ra减减小小输电线长度度L:由由于于输电距距离离一一定定,所所以以在在实际中不可能用减小中不可能用减小L来减小来减小R.b减减小小电阻阻率率:目目前前一一般般用用电阻阻率率较小小的的铜或或铝作作导线材料材料c增增大大导线的的横横截截面面积S:这要要多多耗耗费金金属属材材料料,增增加成本,同加成本,同时给输电线的架的架设带来很大的困来很大的困难特别提醒:特别提醒:发电站的输送功率取决于用户消耗的功率,不是由发发电站的输送功率取决于用户消耗的功率,不是由发电站输出的功率决定用户和线路消耗的功率电站输出的功率决定用户和线路消耗的功率.答案:答案:A解解析析:用用P 求求电电阻阻上上损损失失的的功功率率时时,U要要与与电电阻阻R相相对对应应,选选项项A中中的的U1是是输输出出电电压压不不是是输输电电线线电电阻阻上上的的电电压压,故故A是是错错误误的的B中中的的U1U2是是输输电电线线上上电电阻阻上上的的电电压压,因因此此,B是是正正确确的的,C、D中中的的电电流流I是是输输电电线线中中的的电电流流,故故C、D都是正确的都是正确的.远距离距离输电的基本的基本结构示意构示意图如下:如下:“西西电东送送”工工程程中中为了了减减少少输电损耗耗,必必须提提高高输电电压从从西西部部某某电站站向向华东某某地地区区输送送的的电功功率率为106kW,输电电压为1000kV,输电线电阻阻为100.若若改改用用超超导材材料料作作为输电线,则可减少可减少输电损耗的功率耗的功率为()A105kWB104kWC106kWD103kW答案:答案:A 在在电能能输送送过程程中中,输送送电功功率率一一定定,则在在输电线上上的功率的功率损失失()A随随输电线电阻的增大而增大阻的增大而增大B与与输送送电压的平方成正比的平方成正比C与与输电线上上电压损失的平方成正比失的平方成正比D与与输电电流的平方成正比流的平方成正比答案:答案:ACD某某发电站站的的输出出功功率率为104kW,输出出电压为4kV,通通过理理想想变压器器升升压后后向向80km远处供供电已已知知输电导线的的电阻阻率率为2.4108m,导线横横截截面面积为1.5104m2,输电线路路损失的功率失的功率为输出功率的出功率的4%,求:,求:(1)升升压变压器的器的输出出电压;(2)输电线路上的路上的电压损失失解析:解析:(1)输电线的电阻为:输电线的电阻为:P损损P14%P损损IRP2P1P2I2U2由由得升压变压器的输出电压:得升压变压器的输出电压:U280000V(2)输电线路上的电压损失输电线路上的电压损失U损损I2R3200V答案:答案:(1)80000V(2)3200V某用某用电器离供器离供电电源距离源距离为L,线路上的路上的电流流为I,若,若要求要求线路上的路上的电压降不超降不超过U,已知,已知输电导线的的电阻率阻率为,那么,那么,该输电导线的横截面的横截面积最小最小值是是()答案:答案:B有有一一台台内内阻阻为1的的发电机机,供供给一一个个学学校校照照明明用用电,如如图,升升压变压器器匝匝数数比比为1 4,降降压变压器器匝匝数数比比4 1,输电线总电阻阻R4.全全校校共共22个个班班,每每班班有有“220V,40W”灯灯6盏,若保,若保证全部全部电灯正常灯正常发光,光,则:(1)发电机机输出功率多大?出功率多大?(2)发电机机电动势多大?多大?(3)输电的效率是多少?的效率是多少?(4)若若使使用用灯灯数数减减半半并并正正常常发光光,发电机机输出出功功率率是是否否减半?减半?解解析析:发电机机的的电动势E,一一部部分分降降在在电源源内内阻阻上上,即即I1r,另另一一部部分分为发电机机的的路路端端电压U1,升升压变压器器副副线圈圈电压U2的的另另一一部部分分降降在在输电线上上,即即I2R,其其余余的的就就是是降降压变压器器原原线圈圈U2;而而U3应为灯灯的的额定定电压U额,具具体体计算由用算由用户向前向前递推即可推即可答案:答案:(1)5424W(2)250V(3)97%(4)不是,减小不是,减小到原来的到原来的(2020北北师大大附附中中高高二二期期中中)如如图所所示示,一一小小型型发电机机通通过升升压、降降压变压器器把把电能能输送送给用用户,已已知知发电机机的的输出出功功率率P150kW,输出出电压U1500V,升升压变压器器原原、副副线圈圈匝匝数数比比为n1 n21 5,两两个个变压器器间的的输电导线的的总电阻阻R15,降降压变压器器的的输出出电压U4220V,变压器本身的器本身的损耗忽略不耗忽略不计,求:,求:(1)升升压变压器副器副线圈两端的圈两端的电压U2;(2)输电线上上损耗的耗的电功率功率P损;(3)降降压变压器原、副器原、副线圈的匝数比圈的匝数比n3 n4.答案:答案:(1)2500V(2)6000W(3)10 1我国我国农村村电网低网低压改造已基本改造已基本结束,由于低束,由于低压改造我改造我国广大国广大农民民获得了得了实惠惠农村村电网改造之前,某些村庄网改造之前,某些村庄经常会出常会出现以下以下现象象(离离变压器器较远的用的用户)电灯不亮灯不亮(达不达不到到额定功率定功率);日光灯不能启日光灯不能启动;洗衣机洗衣机转速低等,尤速低等,尤其其过节时现象更明象更明显,为什么?什么?解解析析:低低压压输输电电线线较较细细,电电阻阻较较大大,另另外外当当输输电电功功率率一一定定时时,由由于于电电压压低低,故故输输电电电电流流IP/U较较大大因因此此输输电电线线上上的的电电压压损损失失UIR线线较较大大,致致使使末末端端用用户户得得到到的的电电压压远远低低于于额额定定电电压压(有有时时才才160V),到到了了过过节节的的时时候候,各各家家用用电电器器增增多多,线线路路电电流流又又会会增增大大,导导线线上上分分压压更更多多,用用户户电电压压更更低低,这这些些现现象象更更加加明明显显经经过过低低压压改改造造后后,以以上上现现象象不明显了不明显了点点评评:本本题题创创新新之之处处在在于于理理论论联联系系实实际际,将将刚刚刚刚学学过过的的输输电电的的理理论论知知识识应应用用到到实实际际生生活活中中去去,解解决决实实际际问问题题解解决决本本题题必必须须分分析析用用户户端端电电压压不不足足的的原原因因,从从输输电电线线上上损损失失的的电电压压、功功率率,用用户户实实际际得得到到的的电电压压、功功率率展展开开分分析析,即可解决问题即可解决问题读下面材料:下面材料:二二滩水水电站于站于1998年向西南年向西南电网送网送电,设计装机容量装机容量为330万千瓦,年万千瓦,年发电量量为170亿度,大度,大坝高高240m,是当,是当时亚洲装机容量、洲装机容量、库容最大的水利枢容最大的水利枢纽工程,工程,请回答下列回答下列问题:河流名称河流名称长度度(km)流域面流域面积(m2)流量流量(m3/s)雅雅垄江江15001299300001800湘江湘江817757400002300(1)根根据据以以上上材材料料和和已已有有知知识,二二滩水水电站站建建在在上上表表的的_上上,两两江江相相比比,该江江水水能能量量较丰丰富富的的原原因因是是_,电站站和和用用电市市场之之间关关系系方方面面的不利条件是的不利条件是_(2)设想想将将二二滩的的电能能送送到到成成都都市市边区区,如如果果使使用用相相同同的的电线,为减减少少电能能损失失,在在55万万伏伏超超高高压和和11万万伏伏高高压输电方方案案中中应选用用_万万伏伏输电方方案案,因因为该方方案案损失失为另一方案的另一方案的_%.答案:答案:(1)雅垄江;雅垄江处于四川西部地区,可筑高雅垄江;雅垄江处于四川西部地区,可筑高坝提高落差增加水能,而且该江流域面积大,水量丰富;坝提高落差增加水能,而且该江流域面积大,水量丰富;距离较远,输电时电能损失大距离较远,输电时电能损失大(2)55;4演讲完毕,谢谢观看!
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