考点15.4电能的输送 -2027届高考物理一轮复习100考点精练

**基本信息** 聚焦电能输送核心考点，通过19道典型题构建"公式应用-系统分析-实际情境"三级训练体系，强化物理观念与科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |基础公式应用|1-3题|直接考查P=UI、ΔP=I²r关系|从功率损耗公式推导入手，建立电压与损耗的定量关系| |变压器系统分析|4-9题|含升压/降压变压器的多环节计算|整合变压器匝数比与输电损耗，形成完整电路模型| |动态情境分析|10-19题|结合新能源、负载变化等实际问题|从静态计算过渡到动态变化分析，培养科学推理能力|

2027高考物理一轮复习100考点精练 第十五章 交变电流、电磁振荡与电磁波、传感器 考点15.4 电能输送 【考点精练】 1. (山东青岛2025年高三年级第三次适应性检测)如图甲所示，白鹤滩水电站是我国实施“西电东送”的重大工程，其输电原理如图乙所示。设输电功率为P，输电电压为U，输电线总电阻为r，仅考虑输电线的功率损耗。下列说法正确的是（　　） A. 输电线上的电流 B. 输电线上损耗的功率 C. P一定时，输电电压变为，输电线损耗的功率变为原来的4倍 D. U一定时，输电功率变为2P，用户得到的功率变为原来的2倍 【答案】C 【解析】．输电线上的电流为，故A错误； 输电线上损耗的功率 由此可知，P一定时，输电电压变为，输电线损耗的功率变为原来的4倍，故B错误，C正确； 用户得到的功率为 由此可知，U一定时，输电功率变为2P，输电线损失的功率变为原来的4倍，用户得到的功率不是变为原来的2倍，故D错误。 2. （2025年5月福建省三明市高三质量检测）某发电厂采用110kV高压向远方城市输电。当输送功率一定时，为使输电线上损耗的功率减小为原来的，输电电压应变为（　　） A. 440 kV B. 220 kV C. 55 kV D. 【答案】B 【解析】由题意可知，输送的电流 输电线上损失的功率 可知输电线损失的功率与输送电压的平方成反比，所以为使输电线上损耗的功率减小为原来的，输电电压应变原来的2倍，即输电电压应变为220；B正确，ACD错误。 3. （福建龙岩市2025年高中毕业班五月教学质量检测）如图所示的电路中，交流电源的电动势为、内阻可忽略不计，定值电阻，小灯泡、的规格均为“6V 6W”，理想变压器、原副线圈的匝数比分别为和。分别接通电路I和电路II，两电路都稳定工作时，则（ ） A. 比更亮 B. 与一样亮 C. R2的电功率比R1的小 D. R2的电功率与R1相等 【答案】AD 【解析】若开关接cd端，则若电源电压为U0，理想变压器、的匝数比为 用户电阻为，输电线电阻为，由变压器工作原理和欧姆定律。升压变压器次级电压 降压变压器初级电压 降压变压器次级电压 降压变压器次级电流为 根据匝数比有，其中 可得输电功率为 输电线上损耗的电功率为 用户得到的电功率为 若开关接ab端，则负载得到的功率 输电线上损耗的电功率为 将和 及k=2带入可知可得 即L2比L1更亮；又有，故选AD。 4. （2025年5月河南许昌高三物理模拟）如图所示为远距离输电示意图，现将输送电压由升级为，在保持发电站输出电压U1，发电站输送的总电功率、输电线电阻R线、用户得到的电压U4均不变的情况下，则（ ） A. 升压变压器原、副线圈匝数比变为原来的 B. 输电线上损失的电压变为原来的 C. 输电线损失的功率变为原来的 D. 降压变压器原、副线圈匝数比变为原来的 【答案】AB 【解析】．根据电压匝数比的关系有 输送电压变为原来的10倍，升压变压器原、副线圈匝数比值变为原来的，A正确； 输送总功率 输电电流变成原来的，损失的电压 变为原来的，B正确； 输电线损失的功率 变为原来，C错误； 根据电压分配关系有 根据 降压变压器原、副线圈匝数比值不是原来的，D错误。 5 . (2025年5月东北师大附中大练习3) 根据国家能源局统计，截止到2023年9月，我国风电装机4亿千瓦，连续13年居世界第一位，湖南在国内风电设备制造领域居于领先地位。某实验小组模拟风力发电厂输电网络供电的装置如图所示。已知发电机转子以角速度ω匀速转动，升、降压变压器均为理想变压器，输电线路上的总电阻可简化为一个定值电阻R0。当用户端接一个定值电阻R时，R0上消耗的功率为P。不计其余电阻，下列说法正确的是（　　） A. 风速增加，若转子角速度增加一倍，则R0上消耗的功率为4P B. 输电线路距离增加，若R0阻值增加一倍，则R0上消耗的功率为4P C. 若升压变压器的副线圈匝数增加一倍，则R0上消耗的功率为4P D. 若在用户端再并联一个完全相同的电阻R，则R0上消耗的功率为4P 【答案】AC 【解析】．等效电路图如图所示 设降压变压器的原副线圈匝数比为，则则输电线上的电流为 转子在磁场中转动时产生的电动势为 当转子角速度增加一倍时，升压变压器原副线圈两端电压都增加一倍，输电线上的电流变为 故上消耗的电功率变为原来的4倍，故A正确； 升压变压器副线圈匝数增加一倍，副线圈两端电压增加一倍，输电线上的电流增加一倍，故上消耗的电功率变为原来的4倍，故C正确； 若阻值增加一倍，输电线路上的电流 上消耗的电功率，故B错误； 若在用户端并联一个完全相同的电阻，用户端电阻减为原来的一半，输电线上的电流为 上消耗的电功率，故D错误。 6. （湖南长郡中学2025年高考物理科目预测试卷）光伏发电是现阶段我国主要的发电方式，某中学屋顶安装有光伏发电系统，具体参数如下：面积S＝2m２，光电转化效率η=18%，最大输出电压为400V，某晴天中午地表太阳辐照度E=1000W/，现将25块相同光伏板按5串5并（每5个光伏板分别串联成组后再并联在一起）的方式连接后，该系统输出电压为250V，经整流器后变成交流电、通过升压变压器升压后用总电阻为2Ω的输电线输送给用户使用，输电线上损失的功率为发电机输出功率的5%，到达用户端后通过降压变压器再降低电压到用户所需要电压220V。假定所用的变压器都是理想变压器，则（　） A. 单块光伏板输出电压为50V　　　　　　　　 B．单块光伏板输出电电流为8A C. 升压变压器的输出电压为600V　　　　 　 D．降压变压器的匝数比为57：22　 答案：ACD 解析 每５个光伏板分别串联成组后再并联在一起的输出电压为250V，由此可得单块光伏板输出电压为：==50V，A正确； 单块光伏板转化电能为：=ESη=360W，输出电电流为==7.2A，B错误； 升压变压器的输入功率为：=25=9000W，输入电流为：==36A；输电线上的电流为，升压变压器的输出电压为：,C正确； 降压变压器的输入电压为：，降压变压器的匝数比为，D正确。 7 如图所示，某小型水电站发电机的输出功率P＝100 kW，发电机的输出电压U1＝250 V，经变压器升压后向远处输电，输电线总电阻R线＝8 Ω，在用户端用降压变压器把电压降为U4＝220 V。已知输电线上损失的功率P线＝5 kW，假设两个变压器均是理想变压器，下列说法正确的是(　　) A.发电机输出的电流I1＝40 A B.输电线上的电流I线＝625 A C.降压变压器的匝数比n3∶n4＝190∶11 D.用户得到的电流I4＝455 A 答案　C 解析　发电机输出的电流I1＝A＝400 A，选项A错误;输电线上的电流I线＝A＝25 A，选项B错误;升压变压器的副线圈输出电压U2＝ V＝4×103 V，输电线损耗电压ΔU＝I线R线＝25×8 V＝200 V，降压变压器的原线圈两端电压U3＝U2－ΔU＝3 800 V，故降压变压器的匝数比，选项C正确;降压变压器的副线圈的输出功率P4＝P3＝P－P线＝95 kW，故用户得到的电流I4＝A＝431.8 A，选项D错误。 8 .(2025·广东名校调研)我国是目前世界上唯一用特高压输电技术进行远距离输电的国家，也是全球特高压输电线最长、核心专利最多、技术最完备的国家。如图所示是交流特高压远距离输电的原理图，假定在远距离输电过程中，等效理想变压器T1的输入功率P0＝2.2×108 W，输入电压U0＝11 kV，输电线上的电流I1＝200 A，输电线中损失的功率为输入功率P0的4%。U1为理想变压器T1副线圈两端的电压，U2为理想变压器T2原线圈两端的电压。则(　　) A.U1＝1 100 V B.R线＝1.0×103 Ω C.U1与U2的差与输入功率无关 D.变压器T1的原、副线圈匝数比为1∶100 答案　D 解析　理想变压器T1副线圈两端的电压U1＝＝1.1×106 V，A错误;输电线中损失的功率为P损＝P0×4%＝R线，解得R线＝220 Ω，B错误;U1与U2的差为ΔU＝I1R线＝，故U1与U2的差与输入功率有关，C错误;理想变压器T1的原、副线圈匝数比为＝1∶100，D正确。 9 .(2025·山东潍坊模拟)如图为特高压输电示意图，升压变压器T1、降压变压器T2均为理想变压器，整流及逆变等过程不计能量损失且有效值不变。若直流输电线的总电阻R＝10 Ω，T2匝数之比n3∶n4＝53∶25，结合图中信息，下列说法正确的是(　　) A.图中“500 kV”指交流电的峰值 B.直流输电线损失的电压为40 kV C.输电功率为4.24×109 W D.当用户负载增加时，用户端增加的功率大于T1输出端增加的功率 答案　B 解析　图中“500 kV”指交流电的有效值，故A错误;根据得U3＝1 060 kV，直流输电线损失的电压为ΔU＝U2－U3＝40 kV，故B正确;输电电流为I2＝＝4 000 A，输电功率为P＝I2U2＝4 000×1 100×103 W＝4.4×109 W，故C错误;当用户负载增加时，T1输出端增加的功率等于用户端增加的功率与输电线上损失的功率之和，则用户端增加的功率小于T1输出端增加的功率，故D错误。 10 .(多选)(2025·广东湛江模拟)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，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处出现火情时，输电线上的电流增大 D.R处出现火情时，电压表V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，电压瞬时值表达式为u＝250sin(100πt) V，故B正确;当R处出现火情时，其阻值减小，负载总电阻减小，U4不变，则I4增大，I3增大，故C正确;又ΔU＝I3r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V的示数减小，故D错误。 11 .(2025·北京海淀区模拟)某水电站首批初装机容量1 600万千瓦正式并网发电，在传输电能总功率不变情况下，从原来150 kV高压输电升级为1 350 kV特高压输电。则下列说法正确的是(　　) A.若输电线不变，则输电线上损失的电压变为原来的 B.若输电线不变，则输电线上损失功率变为原来的 C.如果损失功率不变，相同材料、传输到相同地方所需导线横截面积是原先的 D.如果损失功率不变，相同材料、相同粗细的输电线传输距离是原先的9倍 答案　B 解析　在输电总功率不变的情况下，输电电压由150 kV高压输电升级为1 350 kV，输电电压变为原来的9倍，由电功率公式P＝UI，可知输电电流变为原来的，在输电线不变的情况下，由U＝IR可知输电线上损失的电压变为原先的，故A错误;由电功率公式P＝I2R可知，输电线上损失的功率变为原来的，故B正确;如果损失的功率不变，由电功率公式P＝I2R，可知输电线的电阻变为原来的81倍，由电阻定律R＝ρ可知，相同材料、传输到相同地方所需导线横截面积是原先的，相同材料、粗细的输电线传输距离是原先的81倍，故C、D错误。 12. （江西吉安一中2025学年度下学期全真模拟考试）有一条河流，河水流量为，落差为5m。现利用它来发电，水电站的总效率为50%，发电机的输出电压为350V。水电站到用户之间要进行远距离输电，两地间输电线的总电阻为4Ω，允许输电线上损耗的功率为发电机输出功率的5%，用户所需要电压为220V，认为所用的变压器都是理想变压器，g取10m/s2。以下关于升压、降压变压器原、副线圈匝数比正确的是（　　） A. 升压变压器匝数比约为1∶8，降压变压器匝数比约为12∶1 B. 升压变压器匝数比约为1∶6，降压变压器匝数比约为10∶1 C. 升压变压器匝数比约为1∶10，降压变压器匝数比约为15∶1 D. 升压变压器匝数比约为1∶4，降压变压器匝数比约为8∶1 【答案】A 【解析】发电机的输出功率 ，P损=5%P=I2R 解得输电线上的电流 则升压变压器输出电压V 则升压变压器的匝数比 输电线上的电压减少U损=IR=100V 则输入降压变压器的电压  U2=U1−U损=2000V−100V=1900V 则降压变压器的匝数比 所以升压、降压变压器原、副线圈的匝数比分别是1﹕8，12﹕1。故选A。 13 .(2025·山东潍坊模拟)如图为特高压输电示意图，升压变压器T1、降压变压器T2均为理想变压器，整流及逆变等过程不计能量损失且有效值不变。若直流输电线的总电阻R＝10 Ω，T2匝数之比n3∶n4＝53∶25，结合图中信息，下列说法正确的是(　　) A.图中“500 kV”指交流电的峰值 B.直流输电线损失的电压为40 kV C.输电功率为4.24×109 W D.当用户负载增加时，用户端增加的功率大于T1输出端增加的功率 答案　B 解析　图中“500 kV”指交流电的有效值，故A错误;根据得U3＝1 060 kV，直流输电线损失的电压为ΔU＝U2－U3＝40 kV，故B正确;输电电流为I2＝＝4 000 A，输电功率为P＝I2U2＝4 000×1 100×103 W＝4.4×109 W，故C错误;当用户负载增加时，T1输出端增加的功率等于用户端增加的功率与输电线上损失的功率之和，则用户端增加的功率小于T1输出端增加的功率，故D错误。 14 .(多选)(2025·广东湛江模拟)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，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处出现火情时，输电线上的电流增大 D.R处出现火情时，电压表V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，电压瞬时值表达式为u＝250sin(100πt) V，故B正确;当R处出现火情时，其阻值减小，负载总电阻减小，U4不变，则I4增大，I3增大，故C正确;又ΔU＝I3r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V的示数减小，故D错误。 15 （2025·广东汕头模拟）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，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V的示数增大 答案：BC 解析：根据＝，＝，U1＜U2，U3＞U4可知＜，故A错误；乙图中电压最大值Um＝250 V，T＝0.02 s，所以ω＝＝100π rad/s，乙图中的电压瞬时值表达式为u＝250sin 100πt（V），故B正确；当R处出现火警时，其阻值减小，负载总电阻减小，负载的总功率增大，则I4增大，则I3增大，故C正确；又ΔU＝r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V的示数减小，故D错误。 　16 如图所示，某小型水电站发电机的输出功率P＝100 kW，发电机的电压U1＝250 V，经变压器升压后向远处输电，输电线总电阻R线＝8 Ω，在用户端用降压变压器把电压降为U4＝220 V。已知输电线上损失的功率P线＝5 kW。假设两个变压器均是理想变压器，下列说法正确的是（　　） A.发电机输出的电流I1＝40 A B.输电线上的电流I线＝625 A C.降压变压器的匝数比n3∶n4＝190∶11 D.用户得到的电流I4＝455 A 答案 C 解析：　发电机输出的电流I1＝＝400 A，选项A错误；输电线上的电流I线＝＝25 A，选项B错误；升压变压器的副线圈输出电压U2＝＝4×103 V，输电线损耗电压ΔU＝I线R线＝200 V，降压变压器的原线圈电压U3＝U2－ΔU＝3 800 V，故降压变压器的匝数比＝＝，选项C正确；降压变压器的副线圈的输出功率P4＝P3＝P－P线＝95 kW，故用户得到的电流I4＝≈431.8 A，选项D错误。 17 （2024·湖南高考6题）根据国家能源局统计，截止到2023年9月，我国风电装机4亿千瓦，连续13年居世界第一位，湖南在国内风电设备制造领域居于领先地位。某实验小组模拟风力发电厂输电网络供电的装置如图所示。已知发电机转子以角速度ω匀速转动，升、降压变压器均为理想变压器，输电线路上的总电阻可简化为一个定值电阻R0。当用户端接一个定值电阻R时，R0上消耗的功率为P。不计其余电阻，下列说法正确的是（　　） A.风速增加，若转子角速度增加一倍，则R0上消耗的功率为4P B.输电线路距离增加，若R0阻值增加一倍，则R0上消耗的功率为4P C.若升压变压器的副线圈匝数增加一倍，则R0上消耗的功率为8P D.若在用户端再并联一个完全相同的电阻R，则R0上消耗的功率为6P 答案：A　 解析：设升压变压器原、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，将降压变压器和用户端所接定值电阻R等效为一个电阻R等效，则R等效＝＝＝R。发电机转子以角速度ω匀速转动时，产生的电动势的最大值Em＝NBSω，则升压变压器输入端的电压有效值U1＝，转子角速度增加一倍，则升压变压器输出端电压为U2＝U1增加一倍，根据闭合电路欧姆定律知定值电阻R0中的电流变为原来的2倍，结合P＝R0可知，转子角速度增加一倍，R0上消耗的功率变为4P，选项A正确；结合P＝·R0，若R0增加一倍，则R0上消耗的功率为·2R0≠4P，选项B错误；若升压变压器的副线圈增加一倍，根据理想变压器变压规律知，升压变压器副线圈两端的电压变为原来的2倍，由I0＝可知，定值电阻R0中的电流变为原来的2倍，R0上消耗的功率变为4P，选项C错误；若在用户端再并联一个完全相同的电阻R，降压变压器和用户端所接定值电阻的等效电阻变为R等效，R0上消耗的功率变为·R0≠6P，选项D错误。 18.（2025·黑龙江牡丹江期末）如图为输电线为用户输电的情景，电路中升压变压器T1和降压变压器T2都认为是理想变压器，中间输电电路电阻为R，下列说法正确的有（　　） A.T1输出电压与T2输入电压相等 B.T1输出功率大于T2输入功率 C.若用户接入的用电器增多，则R功率降低 D.若用户接入的用电器增多，则T2输出功率降低 答案 B 解析：　由于输电过程中电阻R要产生热量，有功率损失，故T1输出功率大于T2输入功率，T1输出电压大于T2输入电压，故A错误，B正确；由于输入电压不变，所以变压器T1的输出电压不变，随着用户接入的用电器增多，导致用户端的等效电阻变小，则用户端电流变大，输电电路电流也相应变大，根据P损＝I2R可知R功率增大，故C错误；用户接入的用电器增多，用电器消耗功率增大，即T2输出功率增大，故D错误。 19.〔多选〕如图所示为某小型电站高压输电示意图，变压器均为理想变压器，发电机输出功率恒为20 kW。在输电线路上接入一个电流互感器，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10 Ω，下列说法正确的是（　　） A.将滑动触头P下移，用户获得的电压将增大 B.采用高压输电可以减小输电线中的电流 C.用户获得的功率为19 kW D.升压变压器的输出电压U2＝1 000 V 答案 ABC 解析：　由P输＝P2＝U2I2可知，在输电功率不变的情况下，提高升压变压器输出电压U2，可以减小输电线中的电流I2，即采用高压输电可以减小输电线中的电流，故B正确；由电流互感器原理可得，输电线的电流为I2＝10I'＝10 A，由题意可知，升压变压器的输出功率为20 kW，则可得升压变压器的输出电压为U2＝＝2 000 V，输电线损耗的功率为ΔP＝r＝1 000 W，则用户获得的功率为P4＝P3＝P2－ΔP＝19 kW，故C正确，D错误；降压变压器及其负载的等效电阻R等＝＝＝R用，可知将滑动触头P下移，n3增大，R等将增大，在输电功率不变的前提下，由P输＝（r＋R等）可知，输电电流将减小，则输电线损失功率ΔP减小，用户获得的功率P4将增大，由P4＝可知，用户获得的电压U4将增大，A正确。 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 2027高考物理一轮复习100考点精练 第十五章 交变电流、电磁振荡与电磁波、传感器 考点15.4 电能输送 【考点精练】 1. (山东青岛2025年高三年级第三次适应性检测)如图甲所示，白鹤滩水电站是我国实施“西电东送”的重大工程，其输电原理如图乙所示。设输电功率为P，输电电压为U，输电线总电阻为r，仅考虑输电线的功率损耗。下列说法正确的是（　　） A. 输电线上的电流 B. 输电线上损耗的功率 C. P一定时，输电电压变为，输电线损耗的功率变为原来的4倍 D. U一定时，输电功率变为2P，用户得到的功率变为原来的2倍 2. （2025年5月福建省三明市高三质量检测）某发电厂采用110kV高压向远方城市输电。当输送功率一定时，为使输电线上损耗的功率减小为原来的，输电电压应变为（　　） A. 440 kV B. 220 kV C. 55 kV D. 3. （福建龙岩市2025年高中毕业班五月教学质量检测）如图所示的电路中，交流电源的电动势为、内阻可忽略不计，定值电阻，小灯泡、的规格均为“6V 6W”，理想变压器、原副线圈的匝数比分别为和。分别接通电路I和电路II，两电路都稳定工作时，则（ ） A. 比更亮 B. 与一样亮 C. R2的电功率比R1的小 D. R2的电功率与R1相等 4. （2025年5月河南许昌高三物理模拟）如图所示为远距离输电示意图，现将输送电压由升级为，在保持发电站输出电压U1，发电站输送的总电功率、输电线电阻R线、用户得到的电压U4均不变的情况下，则（ ） A. 升压变压器原、副线圈匝数比变为原来的 B. 输电线上损失的电压变为原来的 C. 输电线损失的功率变为原来的 D. 降压变压器原、副线圈匝数比变为原来的 5 . (2025年5月东北师大附中大练习3) 根据国家能源局统计，截止到2023年9月，我国风电装机4亿千瓦，连续13年居世界第一位，湖南在国内风电设备制造领域居于领先地位。某实验小组模拟风力发电厂输电网络供电的装置如图所示。已知发电机转子以角速度ω匀速转动，升、降压变压器均为理想变压器，输电线路上的总电阻可简化为一个定值电阻R0。当用户端接一个定值电阻R时，R0上消耗的功率为P。不计其余电阻，下列说法正确的是（　　） A. 风速增加，若转子角速度增加一倍，则R0上消耗的功率为4P B. 输电线路距离增加，若R0阻值增加一倍，则R0上消耗的功率为4P C. 若升压变压器的副线圈匝数增加一倍，则R0上消耗的功率为4P D. 若在用户端再并联一个完全相同的电阻R，则R0上消耗的功率为4P 6. （湖南长郡中学2025年高考物理科目预测试卷）光伏发电是现阶段我国主要的发电方式，某中学屋顶安装有光伏发电系统，具体参数如下：面积S＝2m２，光电转化效率η=18%，最大输出电压为400V，某晴天中午地表太阳辐照度E=1000W/，现将25块相同光伏板按5串5并（每5个光伏板分别串联成组后再并联在一起）的方式连接后，该系统输出电压为250V，经整流器后变成交流电、通过升压变压器升压后用总电阻为2Ω的输电线输送给用户使用，输电线上损失的功率为发电机输出功率的5%，到达用户端后通过降压变压器再降低电压到用户所需要电压220V。假定所用的变压器都是理想变压器，则（　） A. 单块光伏板输出电压为50V　　　　　　　　 B．单块光伏板输出电电流为8A C. 升压变压器的输出电压为600V　　　　 　 D．降压变压器的匝数比为57：22　 η=360W， 7 如图所示，某小型水电站发电机的输出功率P＝100 kW，发电机的输出电压U1＝250 V，经变压器升压后向远处输电，输电线总电阻R线＝8 Ω，在用户端用降压变压器把电压降为U4＝220 V。已知输电线上损失的功率P线＝5 kW，假设两个变压器均是理想变压器，下列说法正确的是(　　) A.发电机输出的电流I1＝40 A B.输电线上的电流I线＝625 A C.降压变压器的匝数比n3∶n4＝190∶11 D.用户得到的电流I4＝455 A 8 .(2025·广东名校调研)我国是目前世界上唯一用特高压输电技术进行远距离输电的国家，也是全球特高压输电线最长、核心专利最多、技术最完备的国家。如图所示是交流特高压远距离输电的原理图，假定在远距离输电过程中，等效理想变压器T1的输入功率P0＝2.2×108 W，输入电压U0＝11 kV，输电线上的电流I1＝200 A，输电线中损失的功率为输入功率P0的4%。U1为理想变压器T1副线圈两端的电压，U2为理想变压器T2原线圈两端的电压。则(　　) A.U1＝1 100 V B.R线＝1.0×103 Ω C.U1与U2的差与输入功率无关 D.变压器T1的原、副线圈匝数比为1∶100 9 .(2025·山东潍坊模拟)如图为特高压输电示意图，升压变压器T1、降压变压器T2均为理想变压器，整流及逆变等过程不计能量损失且有效值不变。若直流输电线的总电阻R＝10 Ω，T2匝数之比n3∶n4＝53∶25，结合图中信息，下列说法正确的是(　　) A.图中“500 kV”指交流电的峰值 B.直流输电线损失的电压为40 kV C.输电功率为4.24×109 W D.当用户负载增加时，用户端增加的功率大于T1输出端增加的功率 10 .(多选)(2025·广东湛江模拟)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，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处出现火情时，输电线上的电流增大 D.R处出现火情时，电压表V的示数增大 11 .(2025·北京海淀区模拟)某水电站首批初装机容量1 600万千瓦正式并网发电，在传输电能总功率不变情况下，从原来150 kV高压输电升级为1 350 kV特高压输电。则下列说法正确的是(　　) A.若输电线不变，则输电线上损失的电压变为原来的 B.若输电线不变，则输电线上损失功率变为原来的 C.如果损失功率不变，相同材料、传输到相同地方所需导线横截面积是原先的 D.如果损失功率不变，相同材料、相同粗细的输电线传输距离是原先的9倍 12. （江西吉安一中2025学年度下学期全真模拟考试）有一条河流，河水流量为，落差为5m。现利用它来发电，水电站的总效率为50%，发电机的输出电压为350V。水电站到用户之间要进行远距离输电，两地间输电线的总电阻为4Ω，允许输电线上损耗的功率为发电机输出功率的5%，用户所需要电压为220V，认为所用的变压器都是理想变压器，g取10m/s2。以下关于升压、降压变压器原、副线圈匝数比正确的是（　　） A. 升压变压器匝数比约为1∶8，降压变压器匝数比约为12∶1 B. 升压变压器匝数比约为1∶6，降压变压器匝数比约为10∶1 C. 升压变压器匝数比约为1∶10，降压变压器匝数比约为15∶1 D. 升压变压器匝数比约为1∶4，降压变压器匝数比约为8∶1 13 .(2025·山东潍坊模拟)如图为特高压输电示意图，升压变压器T1、降压变压器T2均为理想变压器，整流及逆变等过程不计能量损失且有效值不变。若直流输电线的总电阻R＝10 Ω，T2匝数之比n3∶n4＝53∶25，结合图中信息，下列说法正确的是(　　) A.图中“500 kV”指交流电的峰值 B.直流输电线损失的电压为40 kV C.输电功率为4.24×109 W D.当用户负载增加时，用户端增加的功率大于T1输出端增加的功率 14 .(多选)(2025·广东湛江模拟)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，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处出现火情时，输电线上的电流增大 D.R处出现火情时，电压表V的示数增大 15 （2025·广东汕头模拟）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，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V的示数增大 　16 如图所示，某小型水电站发电机的输出功率P＝100 kW，发电机的电压U1＝250 V，经变压器升压后向远处输电，输电线总电阻R线＝8 Ω，在用户端用降压变压器把电压降为U4＝220 V。已知输电线上损失的功率P线＝5 kW。假设两个变压器均是理想变压器，下列说法正确的是（　　） A.发电机输出的电流I1＝40 A B.输电线上的电流I线＝625 A C.降压变压器的匝数比n3∶n4＝190∶11 D.用户得到的电流I4＝455 A 17 （2024·湖南高考6题）根据国家能源局统计，截止到2023年9月，我国风电装机4亿千瓦，连续13年居世界第一位，湖南在国内风电设备制造领域居于领先地位。某实验小组模拟风力发电厂输电网络供电的装置如图所示。已知发电机转子以角速度ω匀速转动，升、降压变压器均为理想变压器，输电线路上的总电阻可简化为一个定值电阻R0。当用户端接一个定值电阻R时，R0上消耗的功率为P。不计其余电阻，下列说法正确的是（　　） A.风速增加，若转子角速度增加一倍，则R0上消耗的功率为4P B.输电线路距离增加，若R0阻值增加一倍，则R0上消耗的功率为4P C.若升压变压器的副线圈匝数增加一倍，则R0上消耗的功率为8P D.若在用户端再并联一个完全相同的电阻R，则R0上消耗的功率为6P 18.（2025·黑龙江牡丹江期末）如图为输电线为用户输电的情景，电路中升压变压器T1和降压变压器T2都认为是理想变压器，中间输电电路电阻为R，下列说法正确的有（　　） A.T1输出电压与T2输入电压相等 B.T1输出功率大于T2输入功率 C.若用户接入的用电器增多，则R功率降低 D.若用户接入的用电器增多，则T2输出功率降低 19.〔多选〕如图所示为某小型电站高压输电示意图，变压器均为理想变压器，发电机输出功率恒为20 kW。在输电线路上接入一个电流互感器，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10 Ω，下列说法正确的是（　　） A.将滑动触头P下移，用户获得的电压将增大 B.采用高压输电可以减小输电线中的电流 C.用户获得的功率为19 kW D.升压变压器的输出电压U2＝1 000 V 1 学科网（北京）股份有限公司 $