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第三节电能的输送【体验】变压器活动1:观察变压器的铭牌。(注意安全)活动2:查阅资料了解变压器的工作原理。(1)变压器的工作原理是_______________________________。(2)变压器的作用是_______________________________________________________________________________________。提示:(1)电磁感应(2)将输入变压器的交流电压升高或降低1.为什么采取高压输电的方式?2.什么是电弧触电?3.什么是跨步电压触电?探究1电能的输送1.发电站发出的电能怎样输送到工矿和生活区等目的地?提示:在发电厂内先用升压变压器把电压升高到数十万伏后,再送到交流电网上,通过高压输电线送到用电目的地,使用变压器降至220V供家庭用户使用。参考答案:使用高压输电线输送。2.为什么用高的电压输送电能?参考答案:采用高压输电,可以减少电能在输送线路上的损失。探究2高压触电及其防护1.用电器为什么不直接使用高压电?参考答案:高压电的绝缘防护要求很高,直接供给家用电器是十分不安全的。2.高压触电的两种方式是和。参考答案:电弧触电跨步电压触电一、电能的输送1.电能输送方式:_________。2.输电过程:如图所示高压输电二、高压触电及其防护1.类型:_________触电和_________触电。2.安全用电原则:_______低压带电体、_______高压带电体。高压电弧跨步电压不接触不靠近【拓展延伸】变压器原理变压器是根据电磁感应的原理做成的,变压器有两个独立的共用一个铁芯的线圈,分别叫做初级线圈和次级线圈。交流电的方向和大小是随时间变化的,变压器初级线圈通上交流电时,变压器的铁芯中产生了交变的磁场,在次级线圈就感应出频率相同的交流电压。变压器的初次级线圈的匝数比等于电压比。变压器只能改变交流电压,不能改变直流电压,因为直流电的方向和大小是不变的,通过变压器不会产生交变磁场。考点电能的输送【典例】为了减小远距离输电中的能量损失,应采用的办法是()A.增大输电的电流,降低输电电压B.减小输电的电流,提高输电电压C.只需降低输电电压就行D.只需提高输电电流就行【思路导引】根据焦耳定律判断。【精讲精析】选B。本题考查能量的输送。电能在输送过程中,由于电热的缘故,会造成电能损耗,这种损耗无法避免,只能设法减小,根据P=I2R,电线电阻不变,要减小损耗的功率,只有减小输电线中的电流I,这又导致输送功率P减小,但实际输电过程中输送功率P是不变的,根据P=UI,要保证输送功率P不变,电流I减小,只能提高电压U,所以为减小远距离输电中的能量损失,一方面要减小输电的电流,另一方面要提高输电电压,故选B。【方法归纳】减小远距离输电中的能量损失的方法(1)减小输电线中的电流。(2)减小输电线的电阻。1.(泰安中考)下列四种做法中,符合用电安全的是()A.人体靠近高压带电体B.用湿布擦拭工作中的电器C.一个插线板供多个大功率用电器同时工作D.使用试电笔时,手与笔尾金属体接触【解析】选D。本题考查安全用电的知识。当人体靠近高压带电体时,可能会发生高压电弧触电或跨步电压触电,故A错误;用湿布擦拭工作中的电器有可能使绝缘的物体漏电,造成触电事故,故B错误;由于总功率过大,可能烧坏插线板引起火灾,故C错误;使用测电笔检测电路时,应使手指按住笔尾的金属体,这样在接触电路时,才能检测出电路中有没有电,D正确。2.根据焦耳定律,电流通过导线要,由于远距离输送电能,导线较长,因此导线电阻,所以导线上由于损失的电能较大。由Q=I2Rt可知,若电流减小为原来的,则在相同的时间内产生的热量减小为原来的,可见是减少电能损失的有效办法。【解析】本题考查电能的输送。电流通过导体会产生热量,故在电能输送过程中会造成能量损失,由于导线的电阻不易改变,故减小输电线中的电流是减少电能损失的有效办法。答案:发热较大发热减小输电电流1n21n3.靠近断落触地的高压电线易发生触电,如发现高压输电线断落地面,不可,应立即,并______________________________________________________________。【解析】本题考查安全用电的知识。高压输电线断落地面,会发生跨步电压触电,故不可走近,可先做好警示标志,并通知有关电力部门进行抢修。答案:跨步电压走近设立警示标志通知有关电力部门进行抢修4.(德州中考)如图所示是四根高压输电线上的一个装置,利用这个装置将四根导线并联起来,相当于增大了导线的,从而减小了导线的,以达到减少输电线上电能损失的目的。【解析】本题考查电能的输送。导线长度不变,导线变粗,导线电阻变小,因而会减少输电线路上的能量损失。答案:横截面积电阻5.(通辽中考)某中学初三年级的同学开展了一次参观三峡水利枢纽工程的实践活动。他们通过参观、调查了解到:已修建成的拦河大坝建在坚硬的花岗岩基石上,形状为上窄下宽,高度为185米。2003年第一台发电机组开始发电,其电能采用高电压输送到我国的华中、华东和川东地区。问:采用高压输电是为了在输送的电功率一定时,减小输电线路上的电能损失。请你利用所学的电学知识加以解释。【解析】本题考查电能的输送。电流流经导线,导线发热造成电能损耗。根据P=I2R,要减少输电线上因发热而损失的电能,就要减小输电线中的电流,减小输送电流的同时又要保证输送功率不变,根据P=UI,只有提高输送电压,这就是高压输电的原理。答案:由公式P=UI可知,输电线上的电流输电线消耗的功率P线=I2R在输送功率不变的情况下,输送电压越高,线路上损耗的功率越小,能源的利用率越高。PI,U2U()RR。6.某发电厂输出的交流电压为22kV，输出功率为2.2×106W,发电厂到用户家的输电导线总电阻为22Ω，求输电线上损失的功率。【解析】本题考查功率的计算。答案:2.2×105W6225P2.210WI100AU22kVPIR(100A)222.210W找找你容易错在哪里?甲、乙两地间输电线的总电阻为10Ω，从甲地向乙地输送电能的功率是1.1万kW，输电电压是220kV，问:输电电流是多少？【学生自答】U220kVI22kAR10。【教师点评】本题不能用欧姆定律计算。欧姆定律是用来算纯发热电阻的，输电线路不是纯发热电阻，它的电阻很小。【正确答案】4P1.110kWI50AU220kV。