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第三节 电能的输送
知识点一 高压输电 精练版P23
1．高压输电的原理
导线本身有电阻，电流在通过时不可避免产生热量，从而带来电能的损耗。根据焦耳定律Q＝I2Rt，要减小能量损失就需要减小电流I和电阻R，而要减小电阻R就要增加导线的横截面积，这样既浪费材料，又难架设。所以，只有减小电流I，在保证输出功率一定的情况下，根据I＝，就需升高电压，才能减小电流，这就是高压输电的道理，减小电流是减小电能损失的有效方法。
2．电能的输送过程如图所示，从发电站发出的电，先经过升压变压器把电压升高，用高压输电线输送到远方的用户附近，再经过降压变压器把电压降低，供给用户使用。
3．变压器的工作原理是电磁感应，它能将输入变压器的交流电的电压升高或降低，但不能改变直流电的电压。
例1 一台发电机的输出功率为50kW，所用输电导线的电阻为10Ω，当发电机的输出电压为250V时，在导线上损失的功率为________W，若改成50kV的电压输电，则导线上损失的功率为________W。
解析：当输出电压为250V时，由P＝UI得，导线上的电流I＝＝＝200A，导线上消耗的功率为P线＝I2R＝(200A)2×10Ω＝4×105W。
当输出电压为50kV时，导线上的电流I′＝＝＝1A，导线上损失的功率P线′＝I′2R＝(1A)2×10Ω＝10W。
答案：4×105 10
知识点二 高压触电及其防护 精练版P23
1．人们把电压高于1kV的电压称为高压电，远远超出人体的安全电压36V。接触时会发生触电事故，不接触而靠近它也会发生触电事故。
2．高压触电的两种类型：一类是高压电弧触电，当人体靠近高压带电体到一定距离时，高压带电体和人体之间会发生放电现象，这时有电流通过人体，产生高压电弧触电。另一类是跨步电压触电，高压输电线落在地上，地面上与电线断头距离不同的各点间存在着电压，当人走近断头时，两脚位于离断头远近不同的位置上，因而两脚之间有了电压，这个电压称为跨步电压，这时电流通过人体，造成跨步电压触电。为了安全不要靠近高压带电体。
3．安全用电的原则是不接触低压带电体，不靠近高压带电体。发现有人触电，绝不能直接去拉触电人，这样施救人也会触电。在家庭电路中发生触电时，应当赶快切断电源，或者用干燥的木棍、竹竿将漏电电线挑开。
例2 下列说法正确的是( )
A．若高压输电线不慎发生断裂，一端掉在地上，可以用手把它捡起来，因为这时已经没有电了
B．为了防止高压触电对人体造成伤害，必须远离高压带电体
C．当发现有高压输电线落在地上时，走过去用棍挑起来，再设立警示牌
D．为防止高压电弧触电，只要不在高压线下放风筝就行了
解析：高压电弧触电是当人靠近高压电线时发生的一种放电现象，所以千万不能用手去捡断了的高压电线，A选项错误；B选项中的做法是正确的；C选项中看起来这种做法很正确，但当人靠近高压电线时，会造成高压电弧触电，C选项错误；不接触高压带电体也会发生触电事故，D选项错误。
答案：B
易错点 对影响输电线发热功率的因素认识不清而致错
在电能输送的过程中，常采用高压输电来减少电能的损失，但高压输电并不是减少电能损失的唯一方式。在输电时，也可以通过采用减小导线电阻的方式来减少线路上的电能损失。在高压输电中，常将四根导线并联起来进行输电，而不是用一根更粗重的导线来代替这四根并联的导线，这是因为如果用粗电线要考虑承重的问题，输电线过于粗重，会由于自身重力过大而断裂。
例3 在远距离输电时，为了将输电导线上的功率损失减少。下列四个做法中可行的是( )
A．提高输送电压
B．减小输电导线长度
C．减小输送功率
D．加大导线横截面积以减小电阻
解析：要减小输电导线上损失的功率，从理论上讲可以从减小电阻、减小输送功率等方面实现；但实际上通过减小输电导线的长度和加大导线的横截面积从而减小导线电阻，是不符合实际的；减小输送功率就不能达到用户要求，所以也不符合实际。减小输电导线上的功率损失最好的方法是提高输送电压，减小输送电流，在保证输送功率不变的情况下，可以减小功率损失。
答案：A
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