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文檔簡介

模擬遠距離輸電，

探究輸電效率的影響因素

電能的輸送是在學習了交變電流、變壓器的基礎上進行的，是物理學知識的延伸和應用，更是物理知識服務于生活實際的重要體現。

課程標準關于電能輸送的要求：

了解變電站到住宅的輸電過程，知道遠距離輸電時應該用高電壓輸電的道理

活動建議：觀察變電站和高壓輸電線路。學習遠距離輸電的困難：理論上物理量多，計算復雜，工程上距離較遠，結構復雜，不好學不直觀一、實驗目的1、模擬遠距離輸電過程2、探究輸電效率的影響因素二、實驗器材學生電源、可拆變壓器（兩個）、小燈泡、電阻箱(三個）、滑動變阻器（兩個）、多用電表、導線若干三、實驗原理~U1

I2P1U2U3U4I1P2n1n2n4n31、模擬高壓輸電電路圖r學生電源說明：1、兩燈泡規格相同2、兩電路用同一電源供電，電壓相同3、滑動變阻器規格相同，代替輸電導線的電阻4、兩變壓器匝數比互為倒數，即n1：n2=n4：n3r猜測：哪個燈會更亮呢？三、實驗原理2、探究高壓輸電效率的影響因素(1)提出問題:輸電線路電阻r較小時，高壓輸電效率較低，那么還有那些因素影響輸電效率呢？(2)猜想與假設：可能與r、R負、匝數比等有關(3)制定計劃與設計實驗：控制變量法(4)進行試驗與收集證據三、實驗原理P1~U1

I2U2U3U4I1P2n1n2n4n32、探究高壓輸電效率的影響因素r學生電源VR負VR0說明：測量時取R0=R負，則U0

沒有找到合適的交流電流表，怎么辦？四、實驗過程12345r（Ω）1020304050U1（v）2.422.422.432.432.43U4

（V）1.981.981.981.981.97?（%）17.317.317.217.117.0①輸電線上電阻r變化U0=11.8VR負=20Ω匝數比n1：n2=1:162、探究高壓輸電效率的影響因素四、實驗過程1234n1：n21:21:41:81:16U1（v）1.962.112.412.51U4

（V）1.762.002.212.31?（%）12.214.816.117.0②變壓器匝數比變化U0=15Vr=20ΩR負=10Ω2、探究高壓輸電效率的影響因素四、實驗過程12345R負（Ω）510152025U1（v）2.803.103.013.413.53U4

（V）1.811.911.952.042.12?（%）14.114.715.016.117.1③負載電阻R變化U0=11Vr=20Ω

升壓匝數比n1：n2=1:162、探究高壓輸電效率的影響因素?（%）?（%）?（%）r（Ω）1:21:41:81:16匝數比R負

1、輸電線電阻r增大，輸電效率略有降低，影響較小。2、匝數比增大（電壓升高），輸電效率明顯增大3、負載電阻越大，輸電效率越高實驗室的可拆變壓器效率很低，不到50%。結論意外發現五、實驗過程和心理變化1、設計對比試驗2、結果顯示高壓輸電不如低壓效果好3、尋找原因，嘗試改變電阻4、對比試驗成功5、設計探究實驗6、沒有交流電流表7、設計新思路8、定量實驗成功

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