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电能的输送共同成长见仁见智我们国家农村电网低压改造已经基本结束，由于低压改造使我国广大人民获得了实惠.农村电网没有改造前，某些农村经常出现以下现象：离变压器较远的用户电灯不亮，日光灯不能启动，洗衣机没有劲等，尤其到过节现象更明显.同学甲：出现此种情况的可能是电线老化，造成电阻较大，致使末端电压低于额定电压.同学乙：到了过节的时候，各家用电量增多，线路电流增大，用户处电压降低，上述现象更加明显.我的看法：_______________________________________________________。
合作共赢由交流发电机提供的电源频率是固定的，一般是低频的，如我国的交流电频率是50 Hz.由于这种固定低频电源技术在现代高新技术中的应用有很多不利的因素，随着半导体技术、自动控制技术、计算机（微处理器）技术和电磁波技术的发展，电源技术也高速发展，数字变频技术就是20世纪80年代发展起来并在很多技术领域被广泛应用的电源高新技术.20世纪80年代，大规模和超大规模集成电路技术的迅猛发展，集成电路技术的精细加工技术和高压大电流技术有机结合，出现了一批全新的全控型功率器件，首先是功率OSFET（半导体场效应管）的问世，而后是绝缘门极双极晶体管（IGBT）的出现，使得变频率技术更加成熟，它的主要原理是工频电源通过整流器变成固定的直流电压，然后由大功率晶体管MLSFET和IGBT组成的高频变换器，将直流电压逆变成电压、频率可变的交流输出，电源输出波形近似于正弦波，用于驱动交流电动机无级调速.现代调频技术数字信号处理技术的日趋完善成熟，显示出越来越多的优点，便于计算机处理控制、避免模拟信号的畸形失真、减少杂散信号的干扰（提高抗干扰能力），便于软件包调试，也便于自诊断、容错等技术的植入，实现了用电设备高效节材节能，性能更加完善可靠，使用电设备朝小型轻量化、机电一体化和智能化方向发展.请你与同学合作查阅相关详细资料（可以利用互联网），并邀请老师一起讨论数字变频技术在生活和生产中的应用，加深对数字变频技术的了解和认识.。
第五节 电能的输送名师导航知识梳理1.为了减少输电导线上的功率损失，应:(1)减小输电线的___________,(2)减小输电线中的__________.2.要减少输电线路上的电压损失，由公式U 损=IR 线知，必须减小电阻或减小电流.(1)要减小电阻，从R=Sl看，在距离不改变的情况下，可以增大导线的__________，这与节约相悖，当然给铺设线路带来困难，还可选用__________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__________.3.减少输电导线上电能的损耗P 耗=I 2R 线具体的方法有：（1）减小输电导线的__________，如采用电阻率相同的材料，加大导线的__________（由R=ρl/S ）.（2）提高__________，减小输电电流，前一种方法的作用十分有限，一般采用后一种方法.疑难突破怎样理解电能输送的原理和方法？电能的输送原理和方法是实际输电的基础，也是变压器在实际生活中的应用，因此是本节的重点.输电线上有不可避免的电能损失，由P 损=I 2R 线可知，为减少损失的功率必需减小R 线或电流I ，由电阻定律R=ρSl可知，改变导线电阻已基本上达到现有水平的极限，因此我们必须采用减小电流I 的方法.当输送的电功率一定时，I=UP，减小I 必须增大电压U ，即采用高压送电，远距离输电可用以下的图景表示（如图5-5-2所示）.图5-5-2输电线路中电压、电流及电损的计算，由于在远距离输电中需要涉及到两个变压器的问题，所以在计算U 1、U 2、U 3、U 4及I 1、I 2、I 3关系中经常出现难点，突破方法是弄清楚原理，找准关系，从而得出正确的结果.例如可先画出如图5-5-3所示的简单远距离输电示意图，然后再找出各物理量间的关系.图5-5-3图中各物理量的关系可表示为：P 1=P 2，P 2=P 3+P损，P 3=P 4；2121n n U U =,4343n n U U =,U 2=U 3+U 损=U 3+I 2R线，1221n n I I =,3443n n I I =,I 2=I 3；P 损=I 22R线=(22U P )2R 线. 问题探究问题1：为什么说高压输电能减少线路中的功率损失？探究：线路中的电阻是要消耗电能的，电阻越大，流过的电流越大，线路中损耗就越多，根据功率公式P 损=I 2R 可知，减少线路上的功率损失的方法有两个途径：第一,减小输电导线上的电阻R ，据电阻定律R=ρSl知，在实际输电线路中，输电导线的长度不能减小，可以用电阻率ρ小的材料，像用铜和铝等，金、银属贵重金属，作输电导线就不现实了，但在大规模集成电路里是要用这种金属导体的.也可以增大导体的横截面积，这又给电路的铺设带来了困难，同时也会耗费大量的金属材料.第二,减小输电电流I ，根据公式I=UP知，要减小电流，减小输送功率是错误的选择，你的目的就是输送电能，再就是在提高电压上做文章.在输送功率一定、输电线电阻一定的条件下，输电电压提高到原来的n 倍,根据公式P 损=（UP）2R 可以推算，输电线上的功率损失将降为原来的21n.探究结论：采用高电压输电是减小输电线上功率损耗最有效、最经济的措施.问题2：探究减少输电线上的电压损失的方法.探究：输电导线上有电阻，电流通过输电导线时，会在导线上产生电势降落，致使输电线路的末端电压降低，所以输电线路中的电压损失越小越好.根据公式U 损=IR 知，减小电压损失的方法有两条路径：第一,减小输电导线的电阻，根据在功率损失问题中的讨论，在距离、材料一定的情况下，只能靠加大横截面积来减小电阻了，这个思路除了上述问题外，还有就是在交变线路中，加粗导线还会带来感抗、容抗问题，又有了新矛盾，这就是说，该办法行不通.第二,减小输电线路中的电流.探究结论：提高输送电压，是减少输电线上的电压损失的最佳选择.。
电能的远距离传输一、教学目标知识目标“便于远距离输送”是电能的优点，知道输电过程。
2.知道什么是输电线上的功率损失和如何减少功率损失。
3.知道什么是输电导线上的电压损失和如何减少电压损失。
4.理解远距离输电要用高压。
技能目标培养学生实验探究、分析、综合和应用能力。
情感态度目标1.培养学生遇到问题要认真分析的态度和用科学方法研究的精神。
2.介绍我国远距离输电概况，激发学生投身祖国建设的热情。
重点难点重点：理论和实验相结合分析如何减少输电过程的电能损失、远距离输电的原理难点：远距离输电原理图及各物理量关系的理解二、教材分析本节课是前面几节知识的实际应用，通过本节的学习加强学生运用所学知识解决实际问题的能力。
通过本节的学习，要注意培养和提高学生运用物理知识分析、解决实际问题的能力.教材写得比较详细、通俗，可让学生阅读课本，然后提出一些问题引导学生思考、讨论。
在内容的处理上，应注意以下几个方面：1.对于电路上的功率损失，可引导学生自己从已有的直流电路知识出发，进行分析，然后运用实验验证得出结论.2.讲解电路上的电能损失，是本节教材新增加的。
目的是希望学生对输电问题有更全面、更深入和更接近实际的认识，知道影响输电损失的因素不只一个，分析问题应综合考虑，抓住主要方面。
但真正的实际问题比较复杂，教学中并不要求深入讨论输电中的这些实际问题，也不要求对输电过程中感抗和容抗的影响进行深入分析。
ΔU=U-U′与输电电压混淆起来，甚至进而得出错误结论。
要通过具体的例子，可引导学生进行讨论，澄清认识.要注意，切不可单纯由教师讲解，而代替了学生的思考，否则会事倍功半，似快而实慢。
4.课本中讲了从减少损失考虑，要求提高输电电压；又讲了并不是输电电压越高越好。
希望帮助学生科学地、全面地认识问题，逐步树立正确地分析问题、认识问题的观点和方法.本节课介绍高压直流输电既可以开阔学生眼界，也可以增加知识。
三、学情分析学生常常容易将导线上的电压损失面与输电电压混淆起来，甚至进而得出错误结论。
