高二物理学案12(必修班)
五、高压输电 自感现象及涡流
一、知识梳理
1、如何减小电能输送的损失
1) 2)
思考与讨论:
一台电动机,输出的功率为1000W,所用输电导线的电阻是10Ω,当发电机接到输电线路的电压分别为5V,50V时,分别计算
(1)导线上的电流
(2)在导线上损失的电功率
结论:
2、电网供电:
1)定义:将多个电厂发的电通过输电线、变电站连接起,形成全国性或地区性输电网络,这就是电网
2)电网供电的作用
A可以在一些能产地使用大容量的发电机组,减少发电设施的重复建设,降低运输一次能的成本,获得最大的经济利益
B可以保证发电和供电系统的安全与可靠,调整不同地区电力供需平衡,保障供电的质量
C使用电网,可以根据火电、水电、核电的特点,合理的调度电力,使电力供应更加可靠、质量更高
3、自感电动势总要阻碍导体中 ,当导体中的电流在增大时,自感电动势与原电流方向 ,当导体中的电流在减小时,自感电动势与电流方向 。
4、线圈的自感系数与线圈的 、 、 等因素有关。线圈越粗、越长、匝数越密,它的自感系数就越 。除此之外,线圈加入铁芯后,其自感系数就会 。
5、自感系数的单位: ,有1mH = H,1μH = H。
二、例题分析
例1、利用超导材料可实现无损耗输电,现有一直流电路,输电总电阻为0.4Ω,它提供给用电器的电功率为40kw,电压为800V,若用临界温度以下的超导电缆代替原的输电线,保持供给用电器的功率和电压不变,那么节约的电功率为( )
A、1kw B、1.6×103kw
C、1.6kw D、10kw
三、后练习
1、中央电视台《焦点访谈》多次报道某些边远落后农村电价过高,农民负担过重,其中客观原因是电网陈旧老化,近进行农村电网改造,为了减少选距离输电的损耗而降低电费价格,可采取的措施有( )
A、提高输送功率
B、增大输送电流
C、提高输送的电压
D、减小输电导线的横截面积
2、远距离输电中,发电厂输送的是功率相同,如果分别采用输电电压为U1=110v输电和输电电压主U2=330v输电,则两种情况中,输电线上通过的电流之比I1;I2等于( )
A、1/1 B、3/1 C、1/3 D、9/1
3、线圈的自感系数大小的下列说法中,正确的是 ( )
A、通过线圈的电流越大,自感系数也越大
B、线圈中的电流变化越快,自感系数也越大
C、插有铁芯时线圈的自感系数会变大
D、线圈的自感系数与电流的大小、电流变化的快慢、是否有铁芯等都无关
4、水电站向小村输电,输送电功率为50kw,若以1100V送电,线路上电功率损失10kw,若以3300v送电,线路上电功率损失可降至多少千瓦?
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