第三章 第四节 远距离输电-【金版新学案】2024-2025学年新教材高二物理选择性必修第二册同步课堂高效讲义教师用书word（粤教版2019）

第四节　远距离输电 【素养目标】　1．理解远距离输电线上的能量损耗与哪些因素有关。2．应用理想变压器、电路知识对简单的远距离输电线路进行定量计算。3．了解交变电流从发电站到用户的输电过程。 知识点一　输电线上电压和功率损失的计算 [情境导学]　如图为一高压输电线路，随着电压的增加，用电危险性也会跟着增加，为什么还要采用高压输电？ 提示：输电功率P＝UI，在输送功率一定的情况下，提高输电电压，可减小输电电流，从而减少输电线上的电能损失。 (阅读教材P80－P81完成下列填空) 1．输送电能的基本要求 安全、保质、减少电能损耗。 2．输电线路的电压损耗 输电线始端电压U与输电线末端电压U′的差值ΔU＝U－U′＝Ir＝r，其中I为输电线上的电流，r为输电线的电阻。 3．输电线路的功率损耗 (1)远距离输电时，输电线有电阻，电流的热效应引起功率损耗，损耗的电功率ΔP＝I2r。 (2)若输电线上损耗的电压为ΔU，则功率损耗还可以表示为ΔP＝，ΔP＝ΔUI。 [问题探究]　如图所示，假定发电厂输出的电压为U，输送功率为P，输电线路中的电流是I，两条导线的总电阻是r(在图中把导线电阻集中画为r)。那么： (1)输送到用户两端的电压U′与U、P、I及r之间有哪些关系式？ (2)用户得到的电能与发电厂输出的电能相等吗？为什么？ (3)功率损失的表达式是什么？降低功率损失有哪些途径？ 提示：(1)U′＝U－ΔU＝U－Ir＝U－r。 (2)不相等。由于输电线有电阻，有一部分电能转化为电热损耗掉了。 (3)ΔP＝I2r＝r。降低功率损失的两个途径：①减小输电线的电阻r；②减小输电电流I，即提高输送电压U。 三峡电站某机组输出的电功率为50万千瓦。 (1)若输出的电压为20万伏，则输电线上的电流为多少？ (2)在(1)情况下，某处与电站间每根输电线的电阻为10 Ω，则输电线上损失的电压为多少？损失的功率为多少？它与输出功率的比值是多少？ (3)若将输出电压升高至50万伏，输电线上的电流为多少？某处与电站间每根输电线的电阻仍为10 Ω，输电线上损失的电压为多少？损失的功率又为多少？它与输出功率的比值是多少？ 答案：(1)2 500 A　(2)5×104 V　1.25×108 W　　(3)1 000 A　2×104 V　2×107 W　 解析：(1)由P＝UI得I＝＝ A＝2 500 A。 (2)输电线上损失的电压U损＝I·2r＝2 500×2×10 V＝5×104 V。 输电线上损失的功率 P损＝I2·2r＝2 5002×2×10 W＝1.25×108 W。 损失功率与输出功率之比为＝＝。 (3)将输出电压升高至50万伏时， I′＝＝ A＝1 000 A 输电线上损失的电压 U损′＝I′·2r＝1 000×2×10＝2×104 V 输电线上损失的功率 P损′＝I′2·2r＝1 0002×2×10 W＝2×107 W。 损失功率与输出功率之比＝＝。 学生用书↓第101页 1．输电线上的电压损失ΔU 输电线上的电压损失ΔU是输电线路始端电压U与输电线路末端电压U′的差值，ΔU＝U－U′＝IR线＝R线。 2．输电线上的功率损失ΔP (1)原因：输电线有电阻R线，电流I流过输电线时，电流的热效应引起电功率的损失。 (2)计算式：①ΔP＝I2R线； ②ΔP＝ΔUI； ③ΔP＝。 3．减少电压损失和功率损失的方法 (1)减小输电线的电阻R线：根据R线＝ρ可知，可减小电阻率ρ，目前一般用电阻率较小的铜或铝作为导线材料；也可增大导线的横截面积S，但这要多耗费金属材料，增加成本，同时给输电线的架设带来很大的困难。 (2)减小输电电流I：根据I＝可知，在输送功率P与输电线电阻R线一定的条件下，输电电压提高到原来的n倍，输送电流可减为原来的，输电线上的功率损失将降为原来的。 针对练1．(多选)特高压输电可使输送中的电能损耗和电压损失大幅降低。我国已成功掌握并实际应用了特高压输电技术。假设从A处采用550 kV的超高压向B处输电，输电线上损耗的电功率为ΔP，到达B处时电压下降了ΔU。在保持A处输送的电功率和输电线电阻都不变的条件下，改用1 100 kV特高压输电。输电线上损耗的电功率变为ΔP′，到达B处时电压下降了ΔU′。不考虑其他因素的影响，则(　　) A．ΔP′＝ΔP B．ΔP′＝ΔP C．ΔU′＝ΔU D．ΔU′＝ΔU 答案：AD 解析：由输电电流I＝知，输送的电功率不变，输电电压加倍，输电电流变为原来的，损耗的电功率ΔP＝I2r，故输电电压加倍，损耗的电功率变为原来的，即ΔP′＝ΔP；输电线上损失电压为ΔU＝Ir，即输电电压加倍，损失电压变为原来的，即ΔU′＝ΔU，故A、D正确。 针对练2．(多选)在远距离输电时，输送的电功率为P，输电电压为U，所用导线电阻率为ρ，横截面积为S，总长度为L，输电线损耗的电功率为P′，用户得到的电功率为P用，则P′、P用的关系式正确的是(　　) A．P′＝ B．P′＝ C．P用＝P(1－) D．P用＝P－ 答案：AC 解析：输电线电阻R＝ρ，输出电流I＝，故输电线上损失的电功率为P′＝I2R＝，故A项正确，B项错误； 用户得到的电功率为P用＝P－P′＝P(1－)，故C项正确，D项错误。 知识点二　高压输电 [情境导学]　我们的日常生产、生活用电是由发电厂产生的。为了合理地利用自然资源，火力发电厂通常建在煤矿附近，水电站建在水力资源丰富的河流上，但用电的地方可能距离很远，需要将电能安全、保质地由发电厂送往远方，同时又不能浪费太多的电能。请探究以下几个问题： (1)火力发电厂或水电站发电的电压一定很高吗？怎样才能提高输送电压？ (2)大型发电机发出的电压不符合远距离输电的要求，怎么办？而到达目的地的电压也不符合用户的要求，怎么办？ 提示：(1)电厂发电的电压最大值由公式Em＝NBSω决定，因机械制造等因素，电压不会很高，通常借助变压器将低电压变为高电压。 (2)在发电机处用升压变压器升高电压，在用户处用降压变压器降低电压。 (阅读教材P81－P83完成下列填空) 1．高压交流输电 (1)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)输电方案：采用电能输配电网。 学生用书↓第102页 2．直流输电 (1)优点：避免输电线路因电感导致的电能损耗。 (2)直流输电示意图。 [问题探究]　如图为基本的电网供电示意图。 请描述图中五个电压的U1、U2、U3、U4、ΔU的意义。 提示：(1)U1：发电站的输出电压，也是升压变压器的输入电压。 (2)U2：输电线始端电压，也是升压变压器的输出电压。 (3)U3：输电线末端电压，也是降压变压器的输入电压。 (4)U4：最终用户得到的电压，也是降压变压器的输出电压。 (5)ΔU：输电线上的电压损失，等于输电线始端电压与末端电压的差值，即ΔU＝U2－U3。 角度一　高压交流输电 (多选)(2023·黄冈高二期末)某小型水电站交流发电机的输出电压为400 V，先经升压变压器将电压升高，经总阻值为R＝2 Ω的输电线向远端用户输电，用户端用降压变压器将电压降到220 V供用户使用。若用户的用电功率为19.8 kW，输电线R上损耗的功率为0.2 kW，已知变压器均为理想变压器，其他电阻不计。下列说法正确的是(　　) A．通过输电线R的电流I2＝10 A B．降压变压器的输入电压U3＝2 000 V C．升压变压器原、副线圈匝数比n1∶n2＝1∶5 D．降压变压器原、副线圈匝数比n3∶n4＝10∶1 答案：AC 解析：通过输电线R的电流I2＝ ＝10 A，故A正确；用户的用电功率为19.8 kW，用户端电流I4＝＝90 A，降压变压器原、副线圈匝数比n3∶n4＝I4∶I2＝9∶1，所以降压变压器的输入电压U3＝U4＝1 980 V，故B、D错误；升压变压器输出电压U2＝U3＋I2R＝2 000 V，升压变压器原、副线圈匝数比n1∶n2＝U1∶U2＝1∶5，故C正确。 解决远距离高压输电问题的基本方法 1．首先应画出远距离输电的电路图(如图)，并将已知量和待求量写在电路图的相应位置。 2．理清三个回路 回路1：P1＝U1I1 回路2：U2＝ΔU＋U3，P2＝ΔP＋P3＝IR线＋P3，I2＝I3 回路3：P4＝U4I4。 3．常用关系 (1)功率关系：P1＝P2，P2＝ΔP＋P3，P3＝P4。 (2)电压关系：＝，U2＝ΔU＋U3，＝。 (3)电流关系：＝，I2＝I线＝I3，＝。 (4)输电电流：I线＝＝＝。 (5)输电线上损耗的电功率： ΔP＝P2－P3＝IR线＝＝ΔUI线。 (6)输电线上的电压损失： ΔU＝I线R线＝U2－U3。 针对练1．(2024·广东东莞校联考模拟)2020年9月，中国发布“双碳战略”，计划到2030年实现碳达峰、2060年实现碳中和。碳排放问题的治本之策是转变能源发展方式，加快推进清洁替代和电能替代，一座小型水电站向山下村镇供电的示意图如图所示，升压变压器T1与降压变压器T2都是理想变压器。已 学生用书↓第103页 知发电机输出电压U1＝250 V，两个变压器的匝数比n1∶n2＝1∶100，n3∶n4＝110∶1，输电线电阻R＝20 Ω，输电线上损失的功率为32 kW。则下列说法正确的是(　　) A．输电线上损失的电压为25 000 V B．用户得到的电压为200 V C．发电机输出功率P＝1 000 kW D．深夜，用户的用电器减少时输电线上损失的功率将变大 答案：C 解析：依题意，输电线上损失的功率为P损＝，解得U损＝800 V，故A错误；根据理想变压器原、副线圈电压与匝数的关系，有＝，＝，又U2＝U损＋U3，联立解得U4＝220 V，故B错误；根据理想变压器原、副线圈电压与匝数的关系，有＝，又I2＝，发电机输出功率为P＝U1I1，联立解得P＝1 000 kW，故C正确；深夜，用户的用电器减少时，降压变压器所在回路电阻增大，由欧姆定律可得I4＝，则降压变压器输出电流减小，根据＝，可知输电线上电流减小，由P损＝IR，可知输电线上损失的功率将变小，故D错误。故选C。 针对练2．(多选)(2024·广东中山高二统考期末)风力发电将风的动能转化为电能。某风力发电机的输出功率为10 kW，输出电压为250 V，用户得到的电压是220 V，输电线的电阻为20 Ω，升压变压器原、副线圈匝数比为1∶10，输电线路如图所示。变压器视作理想变压器，则下列说法正确的是(　　) A．用户得到的电功率为9 kW B．降压变压器原、副线圈匝数比为11∶1 C．通过输电线的电流为4 A D．输电线上损耗的功率为320 W 答案：BCD 解析：设升压变压器副线圈的电压为U2，则有＝，解得U2＝2 500 V，则输电线上电流为I2＝ A＝4 A，则输电线上损失的功率为ΔP＝IR＝320 W＝0.32 kW，故用户得到的电功率为P′＝10 kW－0.32 kW＝9.68 kW，故A错误，C、D正确；输电线上损失的电压为ΔU＝I2R＝80 V，则降压变压器原线圈两端的电压为U3＝2 500 V－80 V＝2 420 V，故降压变压器原、副线圈匝数比为＝＝，故B正确。故选BCD。 针对练3．(多选)(2024·湛江市高二月考)图甲为某小型水电站的电能输送示意图，其输入电压如图乙所示。输电线总电阻为r，升压变压器原、副线圈匝数分别为n1、n2，降压变压器原、副线圈匝数分别为n3、n4(变压器均为理想变压器)。降压变压器右侧部分为一火灾报警系统(报警器未画出)，R0和R1为定值电阻，R为半导体热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，电表为理想电表，下列说法正确的是(　　) A．> B．乙图中电压的瞬时值表达式为u＝250·sin (100πt) V C．R处出现火警时，输电线上的电流增大 D．R处出现火警时，电压表的示数增大 答案：BC 解析：根据＝，＝，U2>U1，U3>U4，可知<，故A错误；题图乙中电压最大值Um＝250 V，T＝0.02 s，所以ω＝＝100π rad/s，则题图乙中的电压瞬时值表达式u＝250·sin(100πt)V，故B正确；当R处出现火警时，其阻值减小，负载的总电阻减小，则I4增大，I3增大，故C正确；又ΔU＝I3r，ΔU增大，输入电压U1不变，n1和n2不变，所以U2不变，由于ΔU＝U2－U3，所以U3减小，n3和n4不变，则U4变小，即电压表的示数减小，故D错误。 角度二　直流输电 (多选)(2024·四川统考)在远距离输电技术上，中国1 100 kV特高压直流输电工程是目前世界上电压等级最高、输送容量最大、输送距离最远、技术水平最先进的国家输电工程。输电线路流程可简化为： 如虚线框所示，若直流电线电阻为10 Ω，直流电输送功率为5.5×109 W，不计变压器、整流与逆变等造成的能量损失，则(　　) A．直流输电线路上的电流为5×103 A B．直流输电线路上损失的电压为100 kV C．降压变压器的输出功率是4.5×109 W D．若将1 100 kV直流输电降为550 kV直流输电，受端获得的功率将比原来的减少7.5×108 W 答案：AD 解析：由直流电输送功率P＝UI可得输送电流I＝＝ A＝5 000 A，A正确；直流输电线路上损失的电压ΔU＝IR＝5×103×10 V＝50 kV，B错误；输电导线上损失的功率ΔP＝I2R＝(5×103)2×10 W＝2.5×108 W，降压变压器的输出功率P出＝P－ΔP＝5.25×109 W，C错误；用1 100 kV输电时输电导线上损失的功率ΔP＝2.5×108 W，保持输送功率不变，只用550 kV输电，输电导线上损失的功率ΔP′＝R＝×10 W＝1×109 W，则用户得到的功率比1 100 kV输电时减少ΔP′－ΔP＝7.5×108 W，D正确。 学生用书↓第104页 1．远距离输送一定功率的交流电，若输送电压升高为原来的n倍，则输电线上的电压损失为(　　) A．原来的 B．原来的 C．原来的n倍 D．原来的n2倍 答案：A 解析：根据P＝UI得，输电电压升高为原来电压的n倍时，输电电流变为原来的倍，根据U损＝IR可知，输电线上的电压损失为原来的，故A正确。 2．(2024·广东江门市第一中学高二校考)“张北的风点亮北京的灯”，中国外交部发言人赵立坚这一经典语言深刻体现了2022年北京冬奥会的“绿色奥运”理念。张北可再生能源示范项目，把张北的风转化为清洁电力，并入冀北电网，再输向北京、延庆、张家口三个赛区。远距离输电过程，我们常常采用高压输电。某风力发电站，通过远距离输送一定功率的交流电，若将输送电压升高为原来的n倍，则输电线上的电功率损失为(　　) A．原来的 B．原来的 C．原来的n倍 D．原来的n2倍 答案：B 解析：由公式P＝UI可得，输送电流为I＝，输电线上的电功率损失为P损＝I2R线＝，若将输送电压升高为原来的n倍，则输电线上的电功率损失为原来的，故选B。 3．(鲁科版选择性必修第二册P84T4改编)如图所示，某发电机输出功率是100 kW，输出电压是250 V，从发电机到用户间的输电线总电阻为8 Ω，要使输电线上的功率损失为5%，而用户得到的电压正好为220 V，求升压变压器和降压变压器原、副线圈匝数比分别是(　　) A．16∶1　190∶11 B．1∶16　11∶190 C．1∶16　190∶11 D．16∶1　11∶190 答案：C 解析：输电线损失功率P损＝100×103×5% W＝5×103 W，由P损＝IR线得，输电线电流I2＝25 A，升压变压器原线圈电流I1＝400 A，故升压变压器原、副线圈匝数比＝＝，升压变压器副线圈两端电压U2＝U1＝4 000 V，输电线损失电压U损＝I2R线＝200 V，降压变压器原线圈两端电压U3＝U2－U损＝3 800 V，故降压变压器原、副线圈匝数比为＝ ，故C正确。 4．(2024·重庆万州联考)如图是远距离输电的示意图，远距离输电要采用高压输电，输电电压为330 kV、550 kV乃至750 kV的线路称为超高压输电线路，输电交流电压为1 000 kV(直流电压为±800 kV)及以上的线路称为特高压输电线路。我国已实现大功率的远距离输电，构建了大规模“西电东送”“北电南送”的能源配置格局，2018年，我国开始建造世界上容量最大的特高压多端直流输电工程。下列说法正确的是(　　) A．远距离输电的输送电压指升压变压器原线圈两端电压 B．远距离输电的输送电压可以无限制地提高 C．远距离输电的输送电流指一次高压变电站副线圈的电流 D．特高压远距离输电可以采用交、直流结合的方式输电 答案：D 解析：远距离输电的输送电压指升压变压器副线圈两端电压，故A错误；不能无限制提高电压，电压越高对输电线路绝缘的要求越高，线路修建费用越高，故B错误；远距离输电的输送电流指二次高压变电站副线圈的电流，故C错误；为了增加输电效率，特高压远距离输电可以采用交、直流结合的方式输电，故D正确。故选D。 课时测评21　远距离输电 (时间：30分钟　满分：50分) (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) (选择题1－10题，每题5分，共50分) 1．(2024·河南南阳高二期中)输电线的电阻共计为r，输送的电功率为P，用电压U送电，则用户能得到的电功率为(　　) A．P B．P－r C．P－ D．r 答案：B 解析：用户获得的电功率为P得＝P－I2r＝P－r，故B正确。 2．(多选)(2024·广东深圳高二校考期末)某发电厂原来用11 kV的交流电压输电，后来改用升压变压器将电压升高到220 kV输电，输送的电功率都是P，若输电线路的电阻为R，则下列说法中正确的是(　　) A．提高电压后输电线上的电流降为原来的 B．提高电压后输电线上的电流增为原来的20倍 C．提高电压后输电线上的功率损耗减为原来的 D．提高电压后输电线上的功率损耗将增大为原来的400倍 答案：AC 解析：两次输送的电功率相同，根据P＝UI，输电电压变为原来的20倍，则提高电压后输电线上的电流降为原来的，A正确，B错误；根据P损＝I2R线可知，提高电压后输电线上的功率损耗减为原来的，C正确，D错误。故选AC。 3．(2024·江西南昌高二统考期中)IT之家2023年3月4日消息，河北省张家口国际首套百兆瓦先进压缩空气储能国家示范项目压缩机通过具有CNAS资质的第三方测试，达到了国际领先水平，项目鸟瞰图如图所示。若发电机产生的电压经升压变压器后升高到100 kV，以10万千瓦的功率(始终不变)经输电线远距离送往变电站，输电线上损耗的功率为3 000千瓦，则输电线的总电阻为(　　) A．3 Ω B．6 Ω C．9 Ω D．30 Ω 答案：A 解析：根据题意可知变压器的输出电压为100 kV，功率为10万千瓦，则输电线上的电流为I＝＝1 000 A，输电线上损耗的功率为P损＝I2R，解得R＝3 Ω，故选A。 4．(多选)如图为远距离输电示意图，发电机的输出电压、输电线的电阻和理想变压器的匝数均不变，且n1∶n2＝n4∶n3。当用户用电器的总电阻减小时(　　) A．U1∶U2＝U4∶U3 B．用户的电压U4增大 C．输电线上损失的功率增大 D．用户消耗的功率等于发电机的输出功率 答案：AC 解析：根据＝，＝，n1∶n2＝n4∶n3，知U1∶U2＝U4∶U3，A正确；当用户用电器总电阻减小时，电流增大，则输电线上的电流增大，根据P损＝I2R知，输电线上损失的功率增大，根据ΔU＝IR知，输电线上的电压损失变大，由于发电机的输出电压不变，则升压变压器的输出电压不变，降压变压器的输入电压变小，用户的电压U4减小，C正确，B错误；用户消耗的功率等于发电机的输出功率与输电线上损失的功率之差，D错误。 5．(多选)如图是通过降压变压器给用户供电的电路示意图，变压器到用户端输电线的总电阻为R0，假设用户端所有用电器均为纯电阻用电器，用图中虚线框中的R表示用户端正在使用的许多用电器的总电阻。已知输入端输入的是正弦式交变电流且电压恒定，变压器、各电表均为理想器材，当用户端使用的用电器个数减少时，则(　　) A．用户端总电阻R减少 B．电流表A1示数减小 C．电压表V2示数增大 D．用户端电压表V3示数增大 答案：BD 解析：根据并联电路的特点，当用户端使用的用电器个数减少时，用户总电阻增大，故A错误；原线圈的电压不变，原、副线圈的匝数比不变，所以副线圈的电压不变，即电压表V2示数不变，而副线圈的总电阻增大，由I2＝可知，副线圈的电流I2变小，根据原、副线圈的电流与匝数的关系可知I1＝I2，可知电流表A1的示数减小，故B正确，C错误；由U2＝I2R0＋U3，可知U3增大，即用户端电压表V3示数增大，故D正确。故选BD。 6．(2024·广东广州高二统考期末)我国远距离输送交流电用的电压有110 kV、220 kV和330 kV，输电干线已经采用500 kV的超高压，西北电网的电压甚至达到750 kV，远距离输电线路的示意图如图所示，若输送的总功率为P，输电电压为U，输电线的总电阻为R，则正确的是(　　) A．采用高压输电是为了加快输电的速度 B．升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压 C．输电线上的电流I＝ D．输电线上损失的功率P线＝2R 答案：D 解析：输电时输送的功率一定时，因为输出功率与输入功率相等，可得输电线上的电流为I＝，所以输电线上损失的功率为P线＝I2R＝2R，故采用高压输电是为了减小输电线上的电能损失，故A错误，D正确；因为输电线上有电压降低，所以升压变压器的输出电压大于降压变压器的输入电压，可知输电线上的电流I≠，故B、C错误。故选D。 7．超导材料电阻降为零的温度称为临界温度。1987年我国科学家制成了临界温度为90 K的高温超导材料，利用超导材料零电阻的性质，可实现无损耗输电。现有一直流电路，输电线的总电阻为0.4 Ω，它提供给用电器的电功率为40 kW，电压为800 V。如果用临界温度以下的超导电缆替代原来的输电线，保持供给用电器的功率和电压不变，那么节约的电功率为(　　) A．1 kW B．1.6×103 kW C．1.6 kW D．10 kW 答案：A 解析：当输电导线总电阻为0.4 Ω时，由P＝UI得I＝，输电线上损失的功率ΔP＝I2R＝R＝×0.4 W＝1 kW，B、C、D错误，A正确。 8．(多选)(2023·河北高三学业考试)2023年2月16日国家电网有限公司金上－湖北±800千伏特高压直流输电工程、通山抽水蓄能电站开工建设。如图是特高压输电过程的示意图，发电站输出电压稳定，经升压后被整流成800 kV的直流电，经输电线后，被逆变成交流电，再被降压后供用户使用，假设电压在整流和逆变前后有效值不变。则下列说法正确的是(　　) A．将发电站输出的电压整流后仍能利用升压变压器升压 B．采用高压直流输电时，可减小输电线路上电感的影响 C．用户越多，输电线上损耗的功率越大 D．保持输电功率不变，若电压经升压和整流后为400 kV，输电线上损耗的功率加倍 答案：BC 解析：将发电站输出的电压直接整流，则输入升压变压器原线圈的为直流电，升压变压器的副线圈将不会输出电压，故A错误；长距离输电时，线路上的电容、电感对交变电流的影响不能忽略，有时它们引起的电能损失甚至大于导线电阻引起的电能损失，为了减少感抗和容抗，在输电环节可以使用直流电，故B正确；用户增多，降压变压器副线圈中的电流增大，降压变压器原线圈中的电流增大，输电线上的电流增大，则由公式ΔP＝I2R可知，输电线上损耗的功率增大，故C正确；保持输电功率不变，由公式I＝可知，若电压经升压和整流后为400 kV，输电线中的电流变为原来的2倍，由ΔP＝I2R可知输电线上损耗的功率变为原来的4倍，故D错误。故选BC。 9．某水电站，用总电阻为2.5 Ω的输电线输电给500 km外的用户，其输出电功率是3×106 kW，现用500 kV电压输电，则下列说法正确的是(　　) A．输电线上输送的电流大小为2×105A B．输电线上由电阻造成的电压损失为15 kV C．输电线上损失的功率为ΔP＝，U为输电电压，r为输电线的电阻 D．输电线上损失的功率为9×107 kW 答案：B 解析：由P＝UI得用500 kV电压输电时输电线上输送的电流I＝＝ A＝6×103 A，故A错误；由ΔU＝Ir得输电线上的电压损失ΔU＝6×103×2.5 V＝15×103 V＝15 kV，故B正确；输电线上损失的功率为ΔP＝，U为输电线上损失的电压，故C错误；输电线上损失的功率ΔP＝I2r＝(6×103)2×2.5 W＝9×107 W，故D错误。 10．(多选)“新疆准东－安徽皖南”±1 100 kV特高压直流工程是目前世界上电压等级最高输送容量最大、输送距离最远、技术水平最先进的特高压输电工程，输电容量提升到1 200万千瓦，已成为我国“西电东送”战略的技术基础。若将输电线路简化为送端换流站接入550 kV交流电－升压变压器－整流成1 100 kV直流电输送－逆变成交流电－降压变压器－受端换流站接入500 kV交流系统；直流输电线电阻为10 Ω，若不计变压器与整流等造成的能量损失，直流变交流时，有效值不会变大。当输电线路电流为5×103 A时，下列说法正确的是(　　) A．此时输电导线输送的功率为5.5×109 W B．输电导线上损失的功率为2.5×108 W，损失的电压为50 kV C．降压变压器匝数比为3∶1 D．若保持输送功率不变，只用550 kV输电，则用户得到的功率比1 100 kV输电时减少1×109 W 答案：AB 解析：理想变压器本身不消耗能量，输入功率等于输出功率，输电导线输送功率为P2＝U2I2＝1 100×103×5×103 W＝5.5×109 W，故A正确；输电导线上损失的功率ΔP＝IR＝(5×103)2×10 W＝2.5×108 W，损失的电压ΔU＝I2R＝5×103×10 V＝50 kV，故B正确；输电导线末端电压U3＝U2－ΔU＝(1 100－50) kV＝1 050 kV，则＝<，降压变压器匝数比应小于3∶1，故C错误；用1 100 kV输电时输电导线上损失的功率ΔP＝2.5×108 W，保持输送功率不变，只用550 kV输电，输电导线上损失的功率ΔP′＝2R＝2×10 W＝1×109 W，用户得到的功率比1 100 kV输电时减少ΔP′－ΔP<1×109 W，故D错误。故选AB。 学生用书↓第105页 学科网（北京）股份有限公司 $$