第3章 4 电能的输送 （课件）-【步步高】2023-2024学年高二物理选择性必修 第二册（人教版2019，浙江）

DISANZHANG 第三章 4　电能的输送 学习目标 1.理解远距离输电线上的能量损失与哪些因素有关(重点)。 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(重难点)。 3.了解交变电流从发电站到用户的输电过程(重点)。 2 内容索引 一、降低输电损耗的两个途径 二、电网供电及远距离高压输电过程的分析与计算 课时对点练 3 一 降低输电损耗的两个途径 4 人们常把各种形式的能(如水能、燃料化学能、核能等)先转化为电能再进行利用，因为电能可以通过电网很方便地传输到远方。电能从发电厂到远方用户端的传输过程，如图所示。 假定输电线路中的电流是I，用户端的电压是U，两条导线的总电阻是r。在图中，导线的电阻集中画为一个电阻r。 (1)怎样计算输电线路损失的功率？ 答案　P损＝I2r (2)在输电电流一定的情况下，如果线路的电阻减为原来的一半，线路上损失的功率变为原来的多少？在线路电阻一定的情况下，如果输电电流减为原来的一半，线路上损失的功率变为原来的多少？ (3)通过第(2)问的两项计算，你认为哪个途径对于降低输电线路的损耗更有效？ 答案　由第(2)问可知，减小电流对降低输电线路的损耗更有效。 (4)怎样计算用户消耗的功率P？在保证用户的电功率不变的前提下，怎样才能减小输电电流？ 答案　P＝UI；由P＝UI得I＝　，在电功率不变的前提下，升高电压，可减小输电电流。 梳理与总结 1.输送电能的基本要求 (1)可靠：指保证 可靠地工作，故障少。 (2)保质：保证电能的质量—— 和 稳定。 (3)经济：指输电线路建造和运行的费用 ，电能损耗 。 2.输电线路的电压损失 输电线始端电压U与输电线末端电压U′的差值。ΔU＝U－U′＝Ir＝　 ，其中I为输电线上的电流，r为输电线的电阻。 供电线路 电压 频率 低 少 3.输电线路的功率损失 (1)远距离输电时，输电线有电阻，电流的热效应引起功率损失，损失的电功率ΔP＝I2r。 (2)若输电线上损失的电压为ΔU，则功率损失还可以表示为ΔP＝　 ，ΔP＝ΔU·I。 (1)输电线上损失的电功率，与输电线的电阻成正比，与输电线电流的平方成正比。(　　) (2)由P＝　 可知，输电电压越小，输电线上损失的电功率就越小。 (　　) √ × 辨析 　 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？ 例1 答案　2 500 A (2)在(1)情况下，某处与电站间每根输电线的电阻为10 Ω，则输电线上损失的功率为多少？它与输出功率的比值是多少？ 输电线上损失的功率ΔP＝I2·2r＝2 5002×2×10 W＝1.25×108 W (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，输电线上损失的功率又为多少？它与输出功率的比值是多少？ 输电线上损失的功率ΔP′＝I′2·2r＝1 0002×2×10 W＝2×107 W (多选)(2022·浙江高二阶段性测试)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。电力作为远程输送能量的载体，特高压远距离输送清洁电能是实现碳中和的重要途径之一，若保持输送电能总功率、输电距离不变的情况下，从原来的500 kV升级为1 000 kV的特高压输电，下列说法正确的是 针对训练1 √ √ 二 电网供电及远距离高压输电过程的分析与计算 18 1.远距离输电的基本原理：在发电站内用 变压器升压，然后进行远距离输电，在用电区域通过 变压器降到所需的电压。 2.电网：通过网状的输电线、 ，将许多电厂和广大用户连接起来，形成全国性或地区性的输电 。 3.电网输电的优点 (1)降低一次能源的运输成本，获得最大的 。 (2)减小断电的风险，调剂不同地区 的平衡。 (3)合理调度电力，使 的供应更加可靠，质量更高。 升压 降压 变电站 网络 经济效益 电力供需 电力 4.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＝I22R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。 ⑤输电线上损耗的电功率： ⑥输电线上的电压损失： ΔU＝I线R线＝U2－U3。 (1)使用变压器进行远距离输电，用户得到的电压可以高于发电机输出的电压。(　　) (2)远距离输电时，若升压变压器匝数比为1∶n，降压变压器匝数比为n∶1，则升压变压器的输入电压和降压变压器的输出电压相等。 (　　) √ × 辨析 发电机两端的电压为220 V，输出功率为44 kW，输电线的总电阻为0.2 Ω，如果用原、副线圈匝数比为1∶10的升压变压器升压，经输电线后，再用原、副线圈匝数比为10∶1的降压变压器降压供给用户，两个变压器均为理想变压器。 (1)画出全过程的线路示意图； 例2 答案　见解析图 线路示意图如图所示： (2)求用户得到的电压和功率； 答案　219.6 V　4.392×104 W P损＝I22R线＝202×0.2 W＝80 W U损＝I2R线＝20×0.2 V＝4 V 所以降压变压器原线圈的输入电压和电流分别为 U3＝U2－U损＝2 200 V－4 V＝2 196 V I3＝I2＝20 A 降压变压器副线圈的输出电压和电流分别为 用户得到的功率为 P4＝U4I4＝219.6×200 W＝4.392×104 W (3)若不经过变压而直接送给用户，求用户得到的电压和功率。 答案　180 V　3.6×104 W 若直接给用户供电，线路示意图如图所示 输电线路上的电压损失ΔU′＝I′R线＝200×0.2 V＝40 V 所以用户得到的电压U2′＝U1－ΔU′＝220 V－40 V＝180 V 用户得到的功率为P′＝U2′I′＝180×200 W＝3.6×104 W。 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 针对训练2 √ √ 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。 (多选)(2022·舟山市高二期末)如图所示为某小型发电站高压输电示意图，变压器均为理想变压器，发电机输出功率为20 kW。在输电线路上接入一小型升压变压器用来测量电路中的电流，其原、副线圈的匝数比为1∶10，电流表的示数为1 A，输电线的总电阻为5 Ω，则下列说法中正确的是 A.采用高压输电可以增大输电线中的电流 B.升压变压器的输出电压U2＝2 000 V C.用户获得的功率为19 kW D.将P下移，用户获得的电压将减小 例3 √ √ 根据P＝UI，P不变的情况下，U增大，I减小，即采用高压输电可以减小输电线中的电流，故A错误； 根据理想变压器原、副线圈电流关系有n5∶n6＝I2∶I1＝1∶10，得I1＝10 A，又因为P2＝P＝U2I1，解得U2＝2 000 V，故B正确； 输电线上损耗的功率为 ΔP＝I12R＝102×5 W＝500 W 则P用户＝P－ΔP＝19.5 kW 故C错误； 根据理想变压器原、副线圈电压关系有n3∶n4＝U3∶U4，P下移，n3变大，n4、U3不变，所以U4将减小，故D正确。 三 课时对点练 考点一　输电线路的电压损失和功率损失 1.(2023·浙江省开化中学高二月考)如图所示，高压输电线是远距离传输电能的重要组成部分，下列关于高压输电线的说法正确的是 A.输电线应选用电阻率大的金属材料制作 B.高压输电线比普通导线粗，目的是增大导线电阻 C.输电线上方还有两条导线，其作用是把高压线屏 　蔽起来免遭雷击 D.在输送功率一定时，输电线上损失的功率跟输送电压平方成正比 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 基础对点练 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 输电线应选用电阻率小的金属材料制作，故A错误； 高压输电线比普通导线粗，目的是减小导线电阻，故B错误； 输电线上方还有两条导线，其作用是把高压线屏蔽起来免遭雷击，故C正确； 2.一发电站的输出功率为4 400 kW，现采用110 kV的高压输电，若要使输电效率不低于90%，则输电线的电阻不能大于 A.68.75 Ω B.275 Ω C.137.5 Ω D.200 Ω 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 √ 根据题意可知，输电线损失的电功率不得超过Pmax＝P×(1－90%)＝440 kW，根据P＝UI可知，输电电流为I＝40 A，又Pmax＝I2Rmax，解得Rmax＝275 Ω，所以输电线电阻不能大于275 Ω，选项B正确。 3.某电站向远处输电，输电线的总电阻为50 Ω，输送功率为1.0×105 kW，若采用500 kV的高压输电，下列说法正确的是 A.采用高压输电是为了增大输电线上的电流 B.输电线上的电流为1.0×104 A C.输电线电阻造成的电压损失为1 kV D.输电线电阻造成的功率损失为2.0×103 kW 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 由输送功率P＝UI，可知功率一定时，采用高压输电会降低电流I，故采用高压输电是为了减小输电线上的电流，故A错误； 根据欧姆定律U＝IR，可得到输电线上的电压损失为ΔU＝200×50 V＝1.0×104 V＝10 kV，故C错误； 根据焦耳定律可知，造成的功率损失即为电阻产生的热功率P损＝I2R，解得P损＝2.0×103 kW，故D正确。 4.(多选)(2023·温州市高二阶段练习)现用220 V和11 kV两种电压来输电，如果输送的电功率、导线的材料和长度都相同，下列说法正确的是 A.若输电线上损失的功率相同，则对应的输电线直径之比为50∶1 B.若输电线上损失的功率相同，则对应的输电线质量之比为2 500∶1 C.若输电线的直径相同，则对应的输电线上损失的功率之比为2 500∶1 D.若输电线的质量相同，则对应的输电线上损失的功率之比为1∶50 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 √ √ 若输电线上损失的功率用ΔP表示， 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 对应的输电线直径之比为50∶1， 又m＝ρV＝ρLS， 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 若输电线的直径相同， 若输电线的质量相同，又m＝ρV＝ρLS， 则输电线的直径相同， 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 考点二　远距离输电 5.(2023·浙江6月选考)我国1 100 kV特高压直流输电工程的送电端用“整流”设备将交流变换成直流，用户端用“逆变”设备再将直流变换成交流。下列说法正确的是 A.送电端先升压再整流 B.用户端先降压再变交流 C.1 100 kV是指交流电的最大值 D.输电功率由送电端电压决定 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 升压和降压都需要在交流的时候才能进行，故送电端应该先升压再整流，用户端应该先变交流再降压，故A正确，B错误； 1 100 kV指的是直流电的电压，故C错误； 输电的功率是由用户端负载的总功率来决定的，故D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 6.(2023·浙江A9协作体高二期中)我国西部山区水力资源丰富，建设了大量的水电站，其电能采用“西电东送”输送到了东部大部分地区，解决了很多地方的用电困难。如图是远距离输电的示意图，升压变压器和降压变压器都视为理想变压器，发电机输出电压恒定，R表示输电线的电阻，电表均为理想电表，而在夏天由于气温高各地方的用电量都大幅度上升，则当用户功率增大时 A.V1示数不变，V2示数减小 B.A2示数增大，A1示数减小 C.V1、A1示数的乘积等于V2、A2示数的乘积 D.输电线上的功率损失减小 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 发电机的输出电压恒定，根据变压器电压与匝数关系可知升压变压器的输出电压恒定，即V1示数不变。用户功率增大时，发电机的输出功率增大，升压变压器的原线圈电流增大，根据变压器电流与匝数关系可知输电线路电流增大，即A1示数增大。根据欧姆定律可知输电线路电压损失增大，降压变压器的输入电压减小，输出电压减小，即V2示数减小，根据变压器电流与匝数关系可知降压变压器的输出电流增大，即A2示数增大，故A正确，B错误； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 升压变压器的输出功率为P1＝U1I1， 输电线路有功率损失，则P1＝ΔP＋P2， 即U1I1＝ΔP＋U2I2， 可得U1I1>U2I2， 可知V1、A1示数的乘积大于V2、A2示数的乘积，故C错误； 输电线上的功率损失为ΔP＝I12R，输电线路的电流增大，输电线上的功率损失增大，故D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 7.(多选)如图所示，某小型发电站发电机输出的交流电压为500 V，输出的电功率为50 kW，用总电阻为3 Ω的输电线向远处送电，要求输电线上损失功率为输电功率的0.6%，则发电站要安装一升压变压器，到达用户端再用降压变压器变为220 V供用户使用(两个变压器均为理想变压器)。对整个送电过程，下列说法正确的是 A.输电线上的损失功率为300 W B.升压变压器的匝数比为1∶100 C.降压变压器的输入电压为4 970 V D.降压变压器的匝数比为100∶1 √ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 输电线上的损失功率为P损＝P×0.6%＝50 kW×0.6%＝300 W，A项正确； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 输电线上损失的电压为U损＝I2R＝10×3 V＝30 V，降压变压器输入电压为U3＝5 000 V－30 V＝4 970 V，C项正确； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 8.(2022·台州市高二期中)风力发电作为新型环保能源，近几年来得到了快速的发展。如果风车阵中某发电机的输出功率为P1＝120 kW，输出电压为U1＝250 V。发电机通过原、副线圈的匝数之比为n1∶n2＝1∶12的升压变压器、总电阻为R线＝5 Ω的输电线和降压变压器把电能输送给用户。已知用户使用的用电设备需要的电压为 U4＝220 V，求： (1)升压变压器的输出电压U2； 答案　3 000 V 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 (2)输电线上损失的电功率P损； 答案　8 000 W 代入数据得I2＝40 A， 损失的功率为P损＝I22R线＝8 000 W。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 (3)降压变压器原、副线圈的匝数比n3∶n4。 答案　140∶11 降压变压器原线圈的电压为 U3＝U2－I2R线＝2 800 V， 所以n3∶n4＝U3∶U4＝140∶11。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 能力综合练 9.如图所示为远距离输电示意图，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电机输出电压不变，输出功率为P1，升压变压器输出电压为U2，输电线损失功率为Pr，降压变压器输出电压为U4，当并入电路的用电器增多时 A.P1不变 B.U2变大 C.Pr变大 D.U4不变 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 当并入电路的用电器增多时，用户消耗功率增大，则发电机输出功率增大，P1变大，降压变压器副线圈回路电流增大， 10.(2022·台州市高二期中)有一台内阻为1 Ω发电机，供给一学校照明用，如图所示，升压比为1∶4，降压比为4∶1，变压器均为理想变压器，输电线的总电阻R＝4 Ω，全校共22个班，每班有“220 V,40 W”的灯6盏，若保证全部电灯正常发光，求： (1)发电机输出功率； 答案　5 424 W 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 据题意，所有灯都正常工作的总功率为 P2′＝22×6×40 W＝5 280 W 电灯都正常工作时的总电流为 解得降压变压器原线圈中的电流，即输电线上的电流为IR＝I2＝6 A， 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 故输电线上损耗的电功率PR＝IR2R＝144 W， 发电机输出功率 P出＝P2′＋PR＝5 280 W＋144 W＝5 424 W (2)发电机线圈产生的感应电动势； 答案　250 V 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 降压变压器上的输入电压U2′＝4U3＝880 V， 输电线上的电压损失为UR＝IRR＝24 V， 因此升压变压器的输出电压为 U2＝UR＋U2′＝904 V 由变压器变压比可知，升压变压器的输入电压为 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 升压变压器的输入电流为I1＝4IR＝24 A， 发电机的电动势 E＝U1＋I1r＝226 V＋24×1 V＝250 V 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 (3)电能有效利用率。 答案　88% 电能有效利用率是 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 11.(2022·浙江大学附属中学高二期中)2022年3月31日，杭州2022年亚运会、亚残运会56个竞赛场馆全面竣工并通过赛事功能综合验收，此次杭州亚运会也将在亚运史上首次实现100%绿色电力供应。为确保杭州亚运会100% 绿电供应，浙江电力交易中心已组织两次绿电交易，将青海柴达木盆地、甘肃嘉峪关等古丝绸之路上的绿色电能，通过特高压线路输送至浙江，让丝绸之路上的光点亮亚运的灯。如图为某组同学研究远距离输电过程的装置图，矩形导线框ABCD绕垂直于磁场的轴匀速转动，产生的交变电动势e＝　　　sin 100πt (V)。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 导线框与理想升压变压器相连进行远距离输电，输电线路总电阻R＝25 Ω，理想降压变压器的原、副线圈匝数之比为25∶11，降压变压器副线圈接入一台内阻r＝8.8 Ω的电动机，其两端的电压U＝220 V，效率η＝80%。导线框及其余导线电阻不计， 电表均为理想交流电表，求： (1)电动机的机械功率P机； 答案　880 W 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 设通过电动机的电流为I， 电动机内阻损耗的功率为P损， 由题意得P损＝I2r ，P损＝(1－η)P＝ (1－η)UI 代入数据解得I＝5 A，P＝UI＝1 100 W 可得P机＝ηP＝880 W 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 (2)输电线上损失的功率ΔP； 答案　121 W 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 设降压变压器原线圈两端的电压为U1 ， 通过输电线路的电流为I1 ， 解得I1＝2.2 A， 输电线路损耗的功率为 ΔP＝I12R＝2.22×25 W＝121 W 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 (3)电流表的读数IA。 答案　5.5 A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 升压变压器的输入功率为 P1＝ΔP＋P＝1 100 W＋121 W＝1 221 W 由题中交变电动势的表达式可知， 电流表的读数IA为升压变压器的输入电流， 尖子生选练 12.(多选)(2022·福建卷)某同学利用如图所示电路模拟远距离输电。图中交流电源电压为6 V，定值电阻R1＝R2＝20 Ω，小灯泡L1、L2的规格均为“6 V　1.8 W”，理想变压器T1、T2原副线圈的匝数比分别为1∶3和3∶1。分别接通电路Ⅰ和电路Ⅱ，两电路都稳定工作时， A.L1与L2一样亮 B.L2比L1更亮 C.R1上消耗的功率比R2的大 D.R1上消耗的功率比R2的小 √ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 由变压器工作原理和欧姆定律得升压变压器次级线圈两端电压U2＝kU0 降压变压器初级线圈两端电压U3＝U2－I2R导线 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 输电线上损耗的电功率为 用户得到的电功率为 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 若开关接a、b端，则负载得到的功率 输电线上损耗的电功率为 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案　由P损＝I2r可知，I不变，r减半，P损变为原来的； 由P损＝I2r可知，r不变，I减半，P损变为原来的。 r 4.减小电压、功率损失的方法 (1)减小输电线的电阻 由R＝ρ可知，距离l一定时，使用电阻率小的材料，增大导体横截面积可减小电阻。 (2)减小输电电流I 根据I＝，在输送功率P一定，输电线电阻r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，输电线上的功率损耗将降为原来的。 由P＝UI得I＝＝＝2 500 A 损失功率与输出功率之比为＝＝ 答案　1.25×108 W　 将输出电压升高至50万伏时，I′＝＝＝1 000 A 答案　1 000 A　2×107 W　 损失功率与输出功率之比为＝＝。 A.若输电线电阻不变，则输电线中的电流变为原来的 B.若输电线电阻不变，则输电线上损失的电压变为原来的 C.若输电线电阻不变，则输电线上损失的功率变为原来的 D.若更换成直径为原来2倍的同材料输电线，则输电线上损失的功率变为原来 的 由公式P＝UI可知，在输电功率不变的情况下，电压升高为原来的2倍，则输送电流变为原来的，A正确； 由欧姆定律可知，输电线上损失的电压ΔU＝Ir，输电线电阻不变，所以输电线上损失的电压变为原来的，B错误； 输电线上损失的功率为ΔP＝I2r，所以输电线上损失的功率变为原来的，C错误； 根据R＝ρ，输电线的直径变为原来的2倍，则电阻变为原来的，则输电线上损失的功率变为原来的，D正确。 ②电压关系：＝，U2＝ΔU＋U3，＝。 ③电流关系：＝，I2＝I线＝I3，＝。 ④输电电流：I线＝＝＝。 ΔP＝P2－P3＝I线2 R线＝＝ΔU·I线。 ⑦输电效率：η＝×100%。 由图可知，升压变压器副线圈两端的输出电压U2＝U1＝2 200 V。根据理想变压器P入＝P出，则升压变压器副线圈的输出电流I2＝＝ A＝20 A，输电线上的功率损耗和电压损失分别为 U4＝U3＝×2 196 V＝219.6 V I4＝I3＝10×20 A＝200 A 则输电电流I′＝＝ A＝200 A 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； 在输送功率一定时，电流I＝，输电线上损失的功率P′＝I2r＝2r，输电线上损失的功率跟输送电压的平方成反比，故D错误。 根据功率P＝UI，可解得I＝＝ A＝200 A，故B错误； 解得＝2＝2＝， 又由电阻定律得R＝ρ， 则＝＝， 则ΔP＝I2R＝2R， 根据电阻定律得R＝ρ，则输电线的电阻相同， 而ΔP＝I2R＝2R， 则＝2＝，故C正确； 则输电线质量之比＝＝，故A、B正确； 根据电阻定律得R＝ρ，则输电线的电阻相同， 而ΔP＝I2R＝2R， 则＝2＝，故D错误。 输电线上的电流为I2＝＝ A＝10 A，升压变压器副线圈两端的电压为U2＝＝ V＝5×103 V，由＝得＝，B项错误； 由＝得＝，D项错误。 升压变压器的副线圈与原线圈的电压之比等于副线圈与原线圈匝数之比＝，代入数据得U2＝3 000 V。 输电线上的电流为I2＝， 根据电流和匝数的关系可知，输电线上的电流增大，则Pr＝I2r增大，发电机输出电压不变，U2＝U1不变，U3＝U2－Ir减小，U4＝U3，可得U4变小，故C正确A、B、D错误。 I3＝＝24 A 根据＝， U1＝ V＝226 V η＝×100%＝×100%＝88%。 222 由题意得＝， 发电机的输出电压峰值为222 V ， 则升压变压器的输入电压为U0＝ V＝222 V 可得IA＝＝＝5.5 A。 若开关接c、d端，设电源电压为U0，理想变压器T1、T2的匝数比为＝＝k，用户电阻为R负载，输电线电阻为R导线， 降压变压器次级线圈两端电压U4＝ I4＝ ，＝k，I3＝I2 可得输电功率为P输＝U2I2＝ P导线＝I22R导线＝R导线 P负载＝·k2R负载  P负载′＝R负载  P导线′＝R导线 将R导线＝R1＝R2＝20 Ω，R负载＝ Ω＝20 Ω ，k＝3代入可得P负载> P负载′，即L2比L1更亮；P导线<P导线′，R1上消耗的功率比R2的大。故选B、C。 $$