3.5 高压输电
新课标高中物理选修1－1
第三章 电磁感应
为了合理利用能源,发电站要建在靠近这些能源地方
火力发电站
风力发电站
水利发电站
大亚湾核电站
秦山核电站
三峡水电站
新疆风力发电
而用电的地方却分布很广:
一、远距离输电
1、面临的问题电流流过输电导线时，由于电流
的热效应，必然有一部分电能转化成热而损
失掉。
2、发热损失电能的计算：P=I2R
3、减小输电线上电能损失的办法：
由热功率计算公式可看出
（1）减小输电线的电阻
（2）减小输送的电流
缺陷分析
如何减小输电线上的功率损失
二.降低导线的电阻
*选用电阻率小的金属作导线材料。
（一般用铝或铜）
*增大导线的横截面-多种困难
P=I2R
*缩短距离-不可能
*实际是多股绞线拧成的，中心是钢线，它的机械强度大，不易拉断；钢线周围是铝线，不仅导电性能好，而且密度小，使输电线不致太重
三.降低输电电流——就是提高输电电压
思考：若输电电压提高100倍，则输送过程中损失的功率变为原来的多少倍？
P=UI
*提高输送电压
思考：是不是输电电压越高越好？为什么？
*我国远距离输电采用110KV、220KV、330KV的电压，少数线路已经采用550KV
*说明：一般大型发电机组发电电压是10KV左右，要先升高后经高压架空线送出，到了用电区，又要遂级把电压降下来。
为什么一定要提高输电电压？
解：1、当U=5KV时，由P=UI
得 I=P/U=1000×103/5000=200A
当U=50KV时，由P=UI
得 I=P/U=1000×103/5000=20A
2、当U=5KV时，由P=I2R 得 P=（200）2×10=400KW
当U=50KV时，由P=UI 得 P=（20）2×10=4KW
输送距离
送电电压
送电方式
100KW以下
几百米以内
220V
低压送电
几千千瓦
～几万千瓦
几十千米
～上百千米
35kv
或者110kv
高压送电
10万千瓦以上
几百千米以上
220kv或更高
超高压送电
输送功率
实际采用几种输电方式
输电示意图
输电过程示意图
四.电网供电
1、将多个电厂发的电通过输电线、电站连接起来，
形成全国性或地区性输电网络，这就是电网。
2、现在，有的还与外国联网，形成国际化的电网
3、优点：
（1）减少发电设施的重复建设，降低运输成本
（2）可保证发电和供电的安全可靠，方便调整供需
平衡
使电力供应更加可靠、质量更高。
一、输电导线发热损失电能的计算：P=I2R
二、减少输电导线发热损失电能的方法：减小输电线的R和I
三、减小输电线的电阻的方法：
1、选用电阻率小的金属作导线材料
2、增大导线的横截面
3、综合：多股绞线——钢芯铝线
四、减小输电线的电流方法——提高输电电压，P=UI
五、高压输电全过程；示意图和有关计算
六、电网供电：网络化，国际化。经济、可靠、质量高
小结
课堂练习和课外作业
课堂练习： P66 问题与练习 1-4
课外作业： P66 问题与练习 补充：例1
课堂练习和课外作业
课堂练习： P66 问题与练习 1-4
课外作业： P66 问题与练习 补充：例1
例1、某交流发电机的输出电压为220V，输出的电功率为4400W，发电机到用户的输电线的电阻为4Ω，求
（1）输电导线中的电流是多少A ？
（2）输电导线中损失的电压和电功率各是多少？
（3）用户得到的电压和电功率各是多 少？
（4）如果有变压比为1：10的升压变压器升压后向用户输电，用户处再用变压比为10：1的降压变压器降压后使用，那么用户得到的实际电压和电功率又是多少？
例2、某交流发电机输出功率为5×105w，输出电压为U=1000V，假如输电线的总电阻R=10Ω，在输电线上损失的电动率等于输电功率的5℅，用户使用电压U=380V，求：
（1）画出输电线的示意图
（2）所用升压和降压变压器的原、副线圈的匝数比是多少？
1、某交流发电机的输出电压为220V，输出的电功率为4400W，发电机到用户的输电线的电阻为10Ω，求
如果用匝数比为1：10的升压变压器升压后用户处再用匝数比为10：1的降压变压器降压后使用，那么用户得到的实际电压和电功率又是多少？
课堂练习
2．发电厂电机的输出电压为U1,发电厂至学校的的输电导线总电阻为R通过导线的电流为I,学校得到的电压为U2，则输电导线上损耗的功率可表示为：A．U12/R　　B．(U1-U2)2/R 　　
C．I2R D．(U1-U2)I
课堂练习