5 电能的输送
[学习目标] 1.[物理观念]了解交变电流从发电站到用户的输电过程． 2.[科学思维]知道远距离输电时决定电能损失的因素，了解高压输电的原因．(重点) 3.[科学思维]知道远距离输电线路的基本构成，能够对简单的远距离输电线路进行计算．(难点)
一、降低输电损耗的两个途径
1．输送电能的基本要求
(1)可靠：指保证供电线路可靠地工作，少有故障．
(2)保质：保证电能的质量——电压和频率稳定．
(3)经济：指输电线路建造和运行的费用低，电能损耗少．
2．降低输电损耗的两个途径
要减少输电线路上的功率损失，由公式P损＝I2R线知，必须减小输电线电阻或减小输电电流．
(1)要减小电阻，从R＝ρ看，在输电距离一定的情况下，可以增大导线的横截面积，但过粗的导线会耗费太多的金属材料，同时也给铺设线路带来困难；还可以选用电阻率较小的导体．
(2)从公式P＝IU来看，在保证功率不改变的情况下，要减小输送电流就必须提高输电电压．
前一种方法的作用十分有限，一般采用后一种方法．
3．高压输电
(1)现代远距离输电都采用高压输电．目前我国远距离送电采用的电压有110 kV,220 kV,330 kV，输电干线已采用500 kV，西北电网甚至达到750 kV.
(2)高压输电并不是越高越好．电压越高，对输电线路绝缘性能和变压器的要求就越高，线路修建费用会增多．
(3)实际输送电能时要综合考虑输送功率、距离、技术和经济等要求选择合适的电压．
二、电网供电
1．远距离输电基本原理
在发电站内用升压变压器升压，然后进行远距离输电，在用电区域通过降压变压器降到所需的电压．
2．电网
通过网状的输电线、变电站，将许多电厂和广大用户连接起来，形成全国性或地区性的输电网络．
3．电网输电的优点
(1)降低一次能源的运输成本，获得最大经济效益．
(2)减少断电的风险，调剂不同地区电力供需的平衡，保障供电的质量．
(3)合理调度电力，使电力的供应更加可靠，质量更高．
1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)仅仅从减少能量损失的角度看，输送功率一定的情况下，输电电压越高，损失的能量越少． (√)
(2)在输送功率和输电电压一定，使用同种材料的导线时，越粗的导线损失的电压越小． (√)
(3)从发电厂发出的电输送到用户均需要采用高压输电． (×)
(4)使用升压变压器和降压变压器进行远距离输电时，用户得到的电压可以高于发电机输出的电压． (√)
(5)远距离输电时，若升压变压器匝数比为1∶n，降压变压器匝数比为n∶1，则升压变压器的输入电压和降压变压器的输出电压相等． (×)
2．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．近来进行农村电网改造，为减少远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．减小输电导线的长度
C．提高输电的电压
D．减小输电导线的横截面积
C [为减少远距离输电的损耗，可以提高输电的电压，故C项正确；提高输送功率不能减少远距离输电的损耗，减小输电导线的长度的方法不可取，减小输电导线的横截面积反而会增大损耗，故A、B、D错误．]
3．远距离输电中，当输送的电功率为P，输送电压为U时，输电线上损失的电功率为ΔP，若输送的电功率增加为4P，而输电线中损失的电功率减为，(输电线电阻不变)那么输电电压应增为( )
A．32U B．16U
C．8U D．4U
C [根据题意知：ΔP＝·r，ΔP＝·r得U′＝8U.]
