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2019-2020年高二物理電能的輸送集體備課教案五 新課標(biāo) 人教版 選修3-2 科目 物理 年級 高 二 班級 時(shí)間 課題 第五節(jié) 電能的輸送 （知識、能力、品德） 教 學(xué) 目 標(biāo) 教學(xué)目的：1．掌握遠(yuǎn)距離送電的基本要求 2．掌握流送電的優(yōu)點(diǎn) （重點(diǎn)、難點(diǎn)） 教 材 分 析 重點(diǎn)：明確輸出功率、損失功率的概念及計(jì)算 難點(diǎn)：明確輸出功率、損失功率的概念及計(jì)算 板書 設(shè)計(jì) 示意 框圖 五、電能的輸送 1． 輸電導(dǎo)線上的功率損耗P損＝I2R 2． 輸電導(dǎo)線上有電壓損失ΔU＝U－U＝IR 教學(xué)操作過程設(shè)計(jì)（重點(diǎn)寫怎么教及學(xué)法指導(dǎo)，含課練、作業(yè)） 個(gè)人備課 一、引入新課 為了合理利用水、煤等能源，發(fā)電站通常修建在靠近這些天然能源的地方。但用的工廠、生活用戶分布卻很廣泛，有的離電廠很遠(yuǎn)。因此就需要把電能輸送到遠(yuǎn)方，電能便于輸送，用輸電導(dǎo)線把發(fā)電機(jī)和用電設(shè)備連接起來，就可以輸送電能。這就是輸送電能的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)。 輸送電能的基本要求是：安全可靠、保質(zhì)、經(jīng)濟(jì) 可靠指保證供電線路可靠地工作，少有故障和停電；保質(zhì)，就是保證電能的質(zhì)量——電壓、頻率穩(wěn)定；經(jīng)濟(jì)，則是輸電線路建造和運(yùn)行的費(fèi)用低，電能損耗少，電價(jià)低。 二、新課教學(xué) ΔU、ΔP 用電器 I 發(fā)電廠　U、P U` R 1．輸電導(dǎo)線上的功率損耗 任何導(dǎo)線都是具有電阻的，因而輸電過程中必然有一部分電能轉(zhuǎn)化成熱而損失。 功率損失：P損＝I2R 這種損耗顯然是非常浪費(fèi)的，我們要盡量減少。一般要求這種損失不超過輸電功率的10％ 怎樣減少輸電的功率損耗呢？可以有兩種方法： 一種是減少導(dǎo)線的電阻。由可知，當(dāng)L一定時(shí)，為了減小電阻，可選用電阻率小、截面積S大的導(dǎo)線，目前一般用電阻率較小的銅或鋁作導(dǎo)線材料。但是要增大導(dǎo)線的截面積，就要多耗費(fèi)金屬材料，這不但使造價(jià)提高，而且會使金屬導(dǎo)線太重，甚至實(shí)際無法做到。 例1：把功率為200KW的電能用鋁線輸送到10Km以外的地方，要使功率損耗為輸電功率的10％，用110V的電壓輸電，導(dǎo)線的截面積約需多大？（ρ＝2.910-8Ωm） (P損＝20010310％＝UI，I＝P損/U＝181A　；P損＝I2R　求得S=96000mm2) 另一種方法是減小導(dǎo)線中的電流，在導(dǎo)線電阻不變的情況下，電流如果減小為原來的百萬分之一，功率損失P損＝I2R就減小為原來的萬分之一。輸電功率的大小不能隨意改變，由P＝UI可知，當(dāng)P一定時(shí)，只要提高U，就能減小I。這就是要采用高壓輸電的道理。 例2：在例1中，若把電壓提高100倍，即11KV，則導(dǎo)線的截面積只需9.6mm2。 2．輸電導(dǎo)線上有電壓損失 輸電導(dǎo)線有電阻，歐姆定律告訴我們，電流通過導(dǎo)線時(shí)，會在線路上產(chǎn)生電壓降，這就使得輸電導(dǎo)線末端的電壓U，比起始端電壓U低。這個(gè)差值ΔU＝U－U.，稱電壓損失。對于交流輸電來說，既有電阻造成的電壓降損失ΔU＝IR，也有感抗和容抗造成的電壓損失。 線路上的電壓損失太大，送到用電設(shè)備的電壓就會太低，通常要求線路上的電壓損失不超過直覺輸電電壓的10％－15％。 減小電壓損失的辦法也有兩種： 一是增大導(dǎo)線的截面積，這種方法只在低壓照明電路上才較有效。 一是提高輸電電壓（即減小輸電電流） 通過以上分析，我們看到，無論從減小輸電的功率損失，還是減小電壓損失方面都要求提高輸電電壓，來減小輸電電流。 但也不是電壓越高就越好，電壓越高，對線路的絕緣性要求就越高，修建線路的費(fèi)用就會增大，且對變壓器的性能要求也更高。故實(shí)際應(yīng)用要綜合考慮各種因素，選擇合適的輸電電壓。 教師指出：目前我國遠(yuǎn)距離輸電采用的電壓有110KV、220KV、330KV、500KV等。 三、鞏固練習(xí) 輸送4800KW的電功率，采用110KV高壓輸電，若不考慮電抗的影響，輸電導(dǎo)線中的電流是多少安？如果用110V輸電，輸電導(dǎo)線中的電流將是多大？ 四、作業(yè)布置 教 學(xué) 后 記