电能得输送教案.docx

第五节电能的输送教学目标1.知道“便于远距离输送”是电能的优点，知道输电过程.2.知道什么是输电线上的功率损失和如何减少功率损失.3.知道什么是输电导线上的电压损失和如何减少电压损失.4.理解远距离输电要用高压.教学重点找出影响远距离输电损失的因素，使学生理解高压输电可减少教学难点理解高压输电原理，区别导线上的输电电压U 和损失电压教学过程一、引入新课U .P 与U 损失 .师人们常把各种形式的能（如水流能、燃料化学能、核能）先转化为电能再进行传输，这是因为电能可以通过电网来传输，那么电能在由电厂传输给用户过程中要考虑什么问题？这节课我们就来学习远距离输电的知识，请同学们认真仔细地阅读教材，回答老师提出的下列问题（屏幕上打出）生阅读并展开激烈的讨论.二、新课教学1.输电线上的功率损失师输送电能的基本要求是什么？生输送电能的基本要求是：可靠、保质、经济.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，电价低 .师远距离大功率输电面临的困难是什么？生在输电线上有功率损失和电压损失.师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？如何减小输电线上的电压损失？生 1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.生 2设输电电流为I ，输电线的电阻为R，则功率损失为P=I 2R.生3根据功率损失的表达式P=I 2R 可知，要减少输电线上的功率损失，有两种方法：其一是减小输电线的电阻；其二是减小输电电流.师如何减小输电线的电阻呢？生根据电阻定律可知R 线=1，要减小输电线的电阻R 线 ，可采用下述方法：S减小材料的电阻率.银的电阻率最小，但价格昂贵，目前选用电阻率较小的铜或铝作输电线减小输电线的长度l 不可行，因为要保证输电距离.增加导线的横截面积，可适当增大横截面积 .太粗不可能，既不经济又架设困难.师如何减小输电线中的电流呢？生在输电功率一定的条件下，根据这就是采用高压输电的道理.P=UI可知，要减小输电线中的电流I，必须提高输电电压U，2.输电线上的电压损失师在直流输电时，输电线上电压损失的原因是什么？交流输电呢？生 1由于输电线有电阻，电流在输电线上有电压损失.生 2对交流输电线路来说，既有电阻造成的电压损失，也有感抗和容抗造成的电压损失师在不计感抗和容抗的条件下，电压损失的表达式是什么？.生电压损失U =U-U =IR 线师如何减小电压损失，保证输电质量呢？生根据电压损失的表达式U=IR 线可知，要减少输电线上的电压损失，有两种方法：其一是减小输电线的电阻R 线；其二是减少输电电流.方法同减少功率损失.师为了减少功率损失和电压损失，都需要采用高压输电，但并不是电压越高越好.因为电压越高，对输电线绝缘的要求就越高，这样不经济.实际输电时，要综合考虑各种因素.3.几种输电模式师常用的输电模式有几种？各是什么？生 1低压输电：输电功率为100 kW 以下，距离为几百米以内，一般采用220 V 的电压输电 .生 2高压输电：输电功率为几千千瓦到几万千瓦，距离为几十千米到几百千米，一般采用35 kV或110 kV 生的电压输电 .3超高压输电：输电功率为10 万千瓦以上，距离为几百千米，必须采用220 kV 或更高的电压输电 .师我国远距离输电采用的电压有哪几种？生有110 kV 、 220 kV 、 330 kV 、 500 kV.师大型发电机发出的电压不符合远距离输电的要求，怎么办？而到达目的地的电压也不符合用户的要求，怎么办？生在发电机处用升压变压器升高电压，在用户处用降压变压器降低电压师用CAI 课件展示我国远距离高压输电情况及远距离高压输电的原理.如下图所示.设发电机的输出功率为P，则功率损失为P=I 22R用户得到的功率为 P 用 =P-P.电压损失为U =I 2R，则 U 3=U2 -U .4.例题分析某交流发电机输出功率为5 10.5 W，输出电压为 U=1.0 10.3 V ，假如输电线的总电阻 R=10 ，在输电线上损失的电功率等于输电功率的5%，用户使用电压 U=380 V.（ 1）画出输电线路的示意图（下图）.（标明各部分的符号）（ 2）所用升压和降压变压器的原、副线圈的匝数比是多少？（使用的变压器是理想变压器）解析：引导学生画出电路 .引导学生写出各部分关系式U U =n nI I=n n2112211U 2U 用 =n1 n2I3 I2=n1 n2U 1=U 损 +U2P=P 损 +P 用户P 损 =I 22RP解： I 1=500 AUP 损 =5%P=5% 5 105 W=2.5 104 W2P 损 =I 2 RP损I2=R=50 AI3=P用户PP损 4.75 105U 用户=380U 用户n1I 2501所以n2I 150010n1I 34.7510525n2I 2380501三、小结通过本节学习，主要学习以下问题：2P总1.远距离输电线路上，U 损，其中（ I=P 损 =I 2R=） .RU2.远距离高压输电中，P 损 和 U 损 都能减少 .3.交流和直流输电有其各自的优点和不足.4.电站输出功率由用户消耗功率决定.