高二物理學(xué)案12(必修班)
五、高壓輸電 自感現(xiàn)象及渦流
一、知識梳理
1、如何減小電能輸送的損失
1) 2)
思考與討論:
一臺電動機,輸出的功率為1000W,所用輸電導(dǎo)線的電阻是10Ω,當(dāng)發(fā)電機接到輸電線路的電壓分別為5V,50V時,分別計算
(1)導(dǎo)線上的電流
(2)在導(dǎo)線上損失的電功率
結(jié)論:
2、電網(wǎng)供電:
1)定義:將多個電廠發(fā)的電通過輸電線、變電站連接起,形成全國性或地區(qū)性輸電網(wǎng)絡(luò),這就是電網(wǎng)
2)電網(wǎng)供電的作用
A可以在一些能產(chǎn)地使用大容量的發(fā)電機組,減少發(fā)電設(shè)施的重復(fù)建設(shè),降低運輸一次能的成本,獲得最大的經(jīng)濟利益
B可以保證發(fā)電和供電系統(tǒng)的安全與可靠,調(diào)整不同地區(qū)電力供需平衡,保障供電的質(zhì)量
C使用電網(wǎng),可以根據(jù)火電、水電、核電的特點,合理的調(diào)度電力,使電力供應(yīng)更加可靠、質(zhì)量更高
3、自感電動勢總要阻礙導(dǎo)體中 ,當(dāng)導(dǎo)體中的電流在增大時,自感電動勢與原電流方向 ,當(dāng)導(dǎo)體中的電流在減小時,自感電動勢與電流方向 。
4、線圈的自感系數(shù)與線圈的 、 、 等因素有關(guān)。線圈越粗、越長、匝數(shù)越密,它的自感系數(shù)就越 。除此之外,線圈加入鐵芯后,其自感系數(shù)就會 。
5、自感系數(shù)的單位: ,有1mH = H,1μH = H。
二、例題分析
例1、利用超導(dǎo)材料可實現(xiàn)無損耗輸電,現(xiàn)有一直流電路,輸電總電阻為0.4Ω,它提供給用電器的電功率為40kw,電壓為800V,若用臨界溫度以下的超導(dǎo)電纜代替原的輸電線,保持供給用電器的功率和電壓不變,那么節(jié)約的電功率為( )
A、1kw B、1.6×103kw
C、1.6kw D、10kw
三、后練習(xí)
1、中央電視臺《焦點訪談》多次報道某些邊遠落后農(nóng)村電價過高,農(nóng)民負擔(dān)過重,其中客觀原因是電網(wǎng)陳舊老化,近進行農(nóng)村電網(wǎng)改造,為了減少選距離輸電的損耗而降低電費價格,可采取的措施有( )
A、提高輸送功率
B、增大輸送電流
C、提高輸送的電壓
D、減小輸電導(dǎo)線的橫截面積
2、遠距離輸電中,發(fā)電廠輸送的是功率相同,如果分別采用輸電電壓為U1=110v輸電和輸電電壓主U2=330v輸電,則兩種情況中,輸電線上通過的電流之比I1;I2等于( )
A、1/1 B、3/1 C、1/3 D、9/1
3、線圈的自感系數(shù)大小的下列說法中,正確的是 ( )
A、通過線圈的電流越大,自感系數(shù)也越大
B、線圈中的電流變化越快,自感系數(shù)也越大
C、插有鐵芯時線圈的自感系數(shù)會變大
D、線圈的自感系數(shù)與電流的大小、電流變化的快慢、是否有鐵芯等都無關(guān)
4、水電站向小村輸電,輸送電功率為50kw,若以1100V送電,線路上電功率損失10kw,若以3300v送電,線路上電功率損失可降至多少千瓦?
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