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2019-2020年高中物理 3.5《高壓輸電》學(xué)案 新人教版選修1-1.doc

  • 資源ID:2500925       資源大?。?span id="fszoqed" class="font-tahoma">41KB        全文頁(yè)數(shù):5頁(yè)
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2019-2020年高中物理 3.5《高壓輸電》學(xué)案 新人教版選修1-1.doc

2019-2020年高中物理 3.5高壓輸電學(xué)案 新人教版選修1-1學(xué)習(xí)目標(biāo)1了解為什么要用高壓輸電2知道減少遠(yuǎn)距離輸送電能損失的主要途徑3了解電網(wǎng)供電的優(yōu)點(diǎn),了解輸電的新技術(shù)自主學(xué)習(xí)【問題1】葛洲壩電站通過發(fā)電機(jī)把水的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能,發(fā)電功率可達(dá)271.5萬(wàn)千瓦,從葛洲壩電站發(fā)出的電輸送到武漢、上海等地,在如此遠(yuǎn)距離輸電過程中,主要需要考慮哪些方面的問題? 【問題2】認(rèn)識(shí)遠(yuǎn)距離輸電的必要性遠(yuǎn)距離輸電中,通常是通過架設(shè)很高的、很粗的高壓電線把電能輸送到目的地的,遠(yuǎn)距離輸電為什么要用高電壓? 【問題3】認(rèn)識(shí)電能(功率)損失的原因及減少電能損失的途徑電能(功率)損失的主要原因: ;減少電能損失的兩種途徑: 【問題4】遠(yuǎn)距離輸電過程中,除電能(功率)損失以外,輸電線上還可能有哪些損失(如電壓、電流等)?用問題3中的減少電能(功率)損失的有效方法能有效減少這些損失嗎? 【問題5】遠(yuǎn)距離輸電的方式高壓輸電輸往用戶 遠(yuǎn)距離輸電中的兩種模式: , 現(xiàn)代直流輸電示意圖: 遠(yuǎn)距離輸電常用的幾種高壓有: 在實(shí)際的遠(yuǎn)距離輸電過程中,輸電電壓是不是越高越好?試說(shuō)說(shuō)你的理由合作探究【問題1】遠(yuǎn)距離輸電中電能的損失通過計(jì)算探討:遠(yuǎn)距離輸電過程中電能損失問題的嚴(yán)重性河南平頂山至湖北武昌的高壓輸電線電阻約400,如果通過輸電線的電流是1A,每秒鐘導(dǎo)線發(fā)熱多少? 【問題2】由焦耳定律Q=I2Rt探討減少導(dǎo)線發(fā)熱方法?(1)由焦耳定律Q=I2Rt可知減少導(dǎo)線發(fā)熱的三種方法:一是減小 ,二是減小 ,三是減小 (2)在遠(yuǎn)距離電能輸送過程中,輸電導(dǎo)線上損失的電能( )A與輸送導(dǎo)線上的電流成正比B與輸送導(dǎo)線上電流的平方成正比C與輸電導(dǎo)線的電阻成正比D與輸電導(dǎo)線的電阻成反比【問題3】探究遠(yuǎn)距離輸電中,減少電能損耗方法的可行性 (1)通過計(jì)算體會(huì)減小電阻來(lái)減少電能損耗的可行性:把200kW的電能輸送到100km以外,若其他條件均不變,僅將輸電線的電阻減小為原來(lái)的1/10,則損耗的功率是原來(lái)的多少? (2)通過計(jì)算體會(huì)提高輸電電壓來(lái)減少電能損耗的可行性:把200kW的電能輸送到100 km以外,若其他條件均不變,僅將輸電電壓升高為原來(lái)的10倍,則損耗的功率是原來(lái)的多少? 【問題4】高壓輸電中的電壓損失與功率損失的探討(1)發(fā)電機(jī)的輸出電壓為U,輸出總功率為P,通過總電阻為R的輸電線向用戶供電,則輸電線上電流強(qiáng)度為 ,輸電線上的電壓降落為 ,輸電線上損失的電功率為 (2)一臺(tái)發(fā)電機(jī),輸出的功率為1000kW,所用輸電導(dǎo)線的電阻是10,當(dāng)發(fā)電機(jī)的輸電電壓為50kV時(shí),求:導(dǎo)線上的電流、輸電線上損失的電壓與電功率?【問題5】高壓輸電中有效功率的探討 (1)發(fā)電機(jī)的輸出電壓為U,輸出總功率為P,通過總電阻為R的輸電線向用戶供電,用戶得到的電壓為 ,用戶得到的功率為 (2)發(fā)電廠的輸出功率為200kW,輸電線的電阻為0.13那么輸電電壓為250V或2500V,這兩種情況下,用戶得到的電壓和功率各為多少?【問題6】電網(wǎng)供電及作用(1)電網(wǎng)輸電的定義:將多個(gè)電廠發(fā)的電通過 、 連接起來(lái),形成全國(guó)性或地區(qū)性輸電網(wǎng)絡(luò),這就是電網(wǎng)(2)電網(wǎng)供電的作用可以在一些能源產(chǎn)地使用 ,減少發(fā)電設(shè)施的重復(fù)建設(shè),降低運(yùn)輸一次能源的成本,獲得最大的經(jīng)濟(jì)利益;可以保證 ,調(diào)整不同地區(qū)電力供需平衡,保障供電的質(zhì)量;使用電網(wǎng),可以根據(jù)火電、水電、核電的特點(diǎn),合理的調(diào)度電力,使電力供應(yīng)更加可靠、質(zhì)量更高 課堂檢測(cè)A1遠(yuǎn)距離輸電要采用 ( )A低壓輸電 B高壓輸電C強(qiáng)電流輸電 D弱電流輸電2我國(guó)的“西電東送”采用高壓輸電,正在研究用比330kV高得多的電壓輸電,采用高壓輸電的優(yōu)點(diǎn)是 ( )A可以節(jié)省輸電線的材料 B可以根據(jù)需要調(diào)節(jié)交流電的頻率C可以減少輸電線的能量損失 D可加快輸電的速度3關(guān)于減少遠(yuǎn)距離輸電線上的功率損耗,下列說(shuō)法正確的是 ( )A由功率P=U2/R,應(yīng)降低輸電電壓,或增大導(dǎo)線電阻B由P=IU,應(yīng)降低輸電電壓,或減小電流輸電C由P=I2R,應(yīng)減小導(dǎo)線電阻,或減小輸電電流D上述說(shuō)法均不對(duì)4利用超導(dǎo)材料可實(shí)現(xiàn)無(wú)損耗輸電,現(xiàn)有一直流電路,輸電總電阻為0.4,它提供給用電器的電功率為40kW,電壓為800V,若用臨界溫度以下的超導(dǎo)電纜代替原來(lái)的輸電線,保持供給用電器的功率和電壓不變,那么節(jié)約的電功率為 B5中央電視臺(tái)焦點(diǎn)訪談多次報(bào)道某些邊遠(yuǎn)落后農(nóng)村電價(jià)過高,農(nóng)民負(fù)擔(dān)過重,其中客觀原因是電網(wǎng)陳舊老化,近來(lái)進(jìn)行農(nóng)村電網(wǎng)改造,為了減少遠(yuǎn)距離輸電的損耗而降低電費(fèi)價(jià)格,可采取的措施有( )A提高輸送功率 B增大輸送電流C提高輸電電壓 D減小輸電導(dǎo)線電阻6在xx年初,南方地區(qū)的輸電線路受到極大的破壞在國(guó)家電網(wǎng)的統(tǒng)一調(diào)配下,在有限的電能供應(yīng)情況下,優(yōu)先居民用電,在這些現(xiàn)象中 ( )A依據(jù)能量守恒定律,在遠(yuǎn)距離的電能無(wú)法輸入的情況下,本地的電廠發(fā)電總量有限,導(dǎo)致供電緊張B電能相對(duì)其它能量形式,其運(yùn)輸更加快捷和節(jié)約C在破壞的輸電線路中,絕大多數(shù)是高壓架空線,采用高壓架空線的原因是為了保證安全D輸電線路本身不損耗能量7一臺(tái)發(fā)電機(jī)的功率是44kW,用電阻為0.2的導(dǎo)線輸送到用戶,求:(1)若用220V的電壓輸電,輸電線上損失的功率是多少?用戶得到的電壓與功率分別為多少?(2)若用2.2kV的電壓輸電,輸電線上損失的功率又是多少? 用戶得到的電壓與功率又分別為多少?學(xué)有所得【自主學(xué)習(xí)】問題1 輸電導(dǎo)線上損失的電能問題2 輸送功率一定時(shí),提高輸送電壓,可以減小導(dǎo)線中的電流,減小損失的功率問題3 電流的熱效應(yīng) 一是減小輸電線的電阻 二是減小輸送的電流問題4 輸電線上還有電壓損失,減少功率損失的方法同樣可以減小電壓的損失問題5 不是常用的遠(yuǎn)距離輸電有110kV、220kV、330kV、550kV【合作探究】問題1 由Q=I2Rt可得每秒鐘導(dǎo)線發(fā)熱:Q=124001=400J問題2 (1)輸電時(shí)間 輸電線電阻 輸電電流 (2)BC問題3 (1)1/10 (2)1/100問題4 (1) P/U PR/U P2R/U2 (2) 20A 200V 4000W問題5 (1)UPR/U PP2R/U2(2)146V 116.8kW 2489.6V 199.2 kW問題5 直流輸電 交流輸電 發(fā)電廠 交流變直流 直流變交流 110kV 220kV 330kV 550kV 不是 輸電電壓過高,會(huì)增加絕緣的困難,會(huì)增加電能的損失【課堂檢測(cè)】1BD 2AC 3C 41kW 5CD 6AB 7(1)8 kW 180V 36 kW (2)80W 2196V 43.92 kW

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