发电机和电力输送

时间：2018-11-03

一、发电机

1. 发电机的原理
闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时，在电路中就会产生电流，这种现象叫做电磁感应，所产生的电流叫做感应电流.
发电机就是根据上述原理制成的.

2. 发电机的构造
发电机的构造，如图1所示，由定子和转子两部分组成，包括磁较、线圈、铜环、电刷等.

3. 交流电
周期性改变电流大小和方向的电流叫做交流电，发电机产生的电流是交流电.
周期和频率是用来表示交流电特点的两个物理量，我国供生产和生活用的交流电的周期是0.02s，频率是50Hz，其意义是发电机线圈转一周用0.02s，即1s内线圈转50周.因为线圈每转一周电流方向变化两次，所以频率是50Hz的交流电电流方向每秒钟改变100次.

4. 发电机是把机械能转化为电能的机器
发电机有两种，一种是旋转线圈式，另一种是旋转磁较式.

二、电能的输送

1. 输送电能的过程
输送电能的过程如下图2所示：发电站→升压变压器→高压输电线→降压变压器→用电单位.

2. 高压输电的原理
输电要用导线，导线有电阻，远距离输电时，导线很长，电阻大，电流通过很长的导线要发出大量的热.所以，输电时，必须设法减小导线发热损耗.

如何减小导线发热呢？由焦耳定量Q=I2Rt，减小发热Q有以下三种方法：一是缩短输电时间t，二是减小输电线电阻R，三是减小输电电流I.哪种方法能被实际使用呢？**种方法等于停电，没有实际价值.*二种方法从材料、长度、粗细三方面来说都有实际困难.*三种办法是减小输电电流，若电流减小一半，损失的电能就降为原来的四分之一，这种方法是有效的、可行的.
但是从另一方面讲，输电就是要输送电能，输送的功率必须足够大，才有实际意义.所以，电流减小了，输送的功率不能减小.
怎样才能满足上述两个要求呢？根据公式P=UI，要使输电电流I减小，而输送功率P不变（足够大），就必须提高输电电压U.
所以说通过高压输电可以保证在输送功率不变的情况下，减小输电电流来减小远距离输送电的电能损失.
3. 变压器能把交流电的电压升高（或降低）
在发电站都要安装用来升压的变压器，实现高压输电.但是我们用户使用的是低压电，所以在用户附近又要安装降压的变压器.
高压电输送到用电区附近时，为什么要把电压降下来？一是为了安全，二是用电器只能用低电压.
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