3.4 电能的输送 专项训练-2025-2026学年高二下学期物理人教版选择性必修第二册

**基本信息** 以“输送要求-损耗分析-优化途径”为逻辑主线，通过变压器计算、损耗分析等题型，构建电能输送完整知识体系，强化科学思维与实际应用。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |升压与降压变压器|9题|含选择、计算，结合实际案例（如张北风电）|从理想变压器原理到匝数比、电流、功率计算，衔接输电损耗| |远距离输电损耗|8题|选择为主，分析损耗影响因素|基于P=I²r推导损耗与电流、电阻关系，关联电压调节| |高压输电优点|8题|判断、计算结合，对比不同电压方案|从降低损耗本质出发，论证高压输电的经济性与可靠性| |用户端功率变化|9题|含多选、计算，分析功率变化对参量影响|通过用户功率变化，推导输电电流、电压损耗的动态关系|

———————理解为王——物理快乐学 2 / 5 ———————理解为王——物理快乐学 2 / 5 3.4 电能的输送 输送电能的基本要求 1．可靠：指供电线路可靠地工作，故障________。 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低，电能损耗_____。 降低输电损耗的两个途径 4．输电线上的功率损失：P＝I2r，I为_____________，r为_____________。 5．降低输电损耗的两个途径 （1）减小输电线的电阻：在输电距离一定的情况下，为了减小电阻，应当选用_____________小的金属材料，还要尽可能增加导线的_____________。 （2）减小输电线中的电流：为了减小输电电流，同时又要保证向用户提供一定的电功率，就要提高_____________。 电网供电 6．远距离输电的基本原理：在发电站内用_____________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。 7．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网络。 8．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_________的风险，调剂不同地区电力供需的平衡。 （3）合理调度电力，使电力的供应更加可靠，质量更__________。 备考训练一：升压与降压变压器 1．“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。现有一小型风力发电机通过如图甲所示输电线路向北京赛区某场馆1万个额定电压为220V、额定功率为22W的LED灯供电。当发电机输出如图乙所示的电压时，赛区的LED灯全部可以正常工作。已知输电导线损失的功率为赛区获得总功率的4%，输电导线的等效电阻为R=22Ω。 (1)风力发电机的转速。 (2)降压变压器原、副线圈匝数比。 (3)升压变压器原、副线圈匝数比。 2．远距离输电的示意图如图所示，变压器均为理想变压器，升压变压器的原、副线圈匝数比，降压变压器的原、副线圈匝数比。当升压变压器原线圈的输入电压时，入户电压，且用户消耗的电功率，则输电线的总电阻为（　　） A．250Ω B．200Ω C．150Ω D．100Ω 3．图甲为某中小型水力发电站远距离输送交流电示意图，远距离输电线总电阻为10Ω，远距离输电线的输送电流为200A，若升压变压器的输入电压如图乙所示，输入功率为960kW，在用户端起点接有理想交流电压表（图中未画出）。 (1)求升压变压器原副线圈匝数比； (2)设降压变压器原副线圈匝数比，求用户端交流电压表的示数。 4．（多选）如图为高铁供电流程的简化图，牵引变电所的理想变压器将电压为U1的高压电进行降压；动力车厢内的理想变压器再把电压降至U4，为动力系统供电，此时动力系统的电流为I4，发电厂的输出电流为I1；若变压器的匝数n2=n3，则下列关系式正确的是（　　） A． B． C． D． 5．贵州花溪云顶风电场位于贵州省贵阳市花溪区高坡乡境内，风电场总装机79.5兆瓦，当风速达到3米/秒（相当于2级风力），风机就会自动旋转并开始发电；在满发情况下，单机每小时能发电1500~2000度，可满足700多个家庭一天的用电量。若某发电机组输出功率为，输出电压为，利用图所示电路进行远距离输电，、分别为理想升压和降压变压器。已知输电线总电阻为，升压变压器匝数比为，为满足用电的需求，将使用户获得220V的电压。求： （1）输电线中的电流； （2）输电线路降压变压器的原、副线圈的匝数比。 6．为了减少因火力发电站中煤的燃烧对大气的污染而大力发展水电站，黄河水利工程某小型水电站的发电机组设计的输出电压为1000 V，输出功率为6.0×106 W，用户所需电压为220 V，如果通过如图所示输电线路输电，线路中的能量损失为4%，输电线电阻r＝6 Ω。试求： (1)输电线中的电流； (2)升压变压器的原线圈、副线圈匝数比； (3)降压变压器的原线圈、副线圈匝数比。 7．（多选）输电能耗演示电路如图所示。左侧变压器原、副线圈匝数比为1∶3，输入电压为的正弦交流电。连接两理想变压器的导线总电阻为r，负载R的阻值为。开关S接1时，右侧变压器原、副线圈匝数比为2∶1，R上的功率为；接2时，匝数比为1∶2，R上的功率为P。以下判断正确的是（　　） A． B． C． D． 8．（多选）一台发电机最大输出功率为4 000kW，电压为4000 V，经变压器T1升压后向远方输电。输电线路总电阻R＝1kΩ。到目的地经变压器T2降压，负载为多个正常发光的灯泡(220V、60W)。若在输电线路上消耗的功率为发电机输出功率的10%，变压器T1和T2的损耗可忽略，发电机处于满负荷工作状态，则(　　) A．T1原、副线圈电流分别为103A和20A B．T2原、副线圈电压分别为1.8×105V和220V C．T1和T2的变压比分别为1:50和40:1 D．有6×104盏灯泡(220V、60W)正常发光 9．2025年我国氢能产业加速落地，某光伏制氢基地配套的光伏发电系统为氢能储运站及周边用户供电，该光伏发电站输出电压为，现向氢能储运站及居民区远距离输电。输电示意图如图所示，若该发电站的输出功率为，该发电站到用户之间采用高压进行远距离输电，输电线的总电阻为，用户获得电压。变压器视为理想变压器，下列说法正确的是（　　） A．升压变压器的原、副线圈匝数比为 B．降压变压器副线圈的电流强度为 C．降压变压器的原、副线圈匝数比为24∶1 D．若用户消耗的功率减少，则降压变压器输入电压减小 备考训练二： 1、 远距离输电损耗 2、 改变条件 10．（多选）云南至广东高压输电工程在调试阶段采用高压输电，输送功率为，关于该输电线路，下列说法正确的是（     ） A．输电电流为 B．输电电流为 C．若输送功率不变，提高输电电压，则输电损耗会增加 D．若输送功率不变，提高输电电压，则输电损耗会减小 11．如图所示为远距离交流输电的简化电路图．发电厂的输出电压是U，用等效总电阻是r的两条输电线输电，输电线路中的电流是I1，其末端间的电压为U1．在输电线与用户间连有一理想变压器，流入用户端的电流是I2．则（    ） A．用户端的电压为 B．输电线上的电压降为U C．理想变压器的输入功率为I12r D．输电线路上损失的电功率为I1U 12．2025年1月“疆电入渝”工程，重庆段全线贯通，助力重庆形成特高压输电新格局；该工程计划将输电站提供的1600kV直流电由新疆输送至重庆。若该线路采用800kV高压输电，在输电总功率不变的条件下，输电线上单位时间内因发热损耗的电能将变为1600kV时的（　　）。 A．2倍 B．4倍 C．倍 D．倍 13．如图，某发电站输出电压的交流电，经两个变压器先后将电压升至和，再并入电网。输电线电阻，。设所用变压器均为理想变压器，若发电站输出功率，则和上损失的总功率为（     ） A． B． C． D． 14．（多选）“疆电入渝”工程重庆段全线贯通，助力重庆形成特高压输电新格局，该工程计划将输电站提供的直流电由新疆输送至重庆，多次转换后变为的交流电，再经配电房中的变压器（视为理想变压器）降为的家用交流电，若输电线路输送功率为，且直流输电过程中导线电阻产生的电功率损耗不超过输送功率的5%，则（　　） A．直流输电导线中的电流为250A B．直流输电导线总阻值不超过16Ω C．家用交流电的电压最大值为220V，频率为50Hz D．配电房中变压器原、副线圈中电流比为 15．（多选）“西电东送”是我国重要的战略工程，从西部发电厂到用电量大的东部区域需要远距离输电。图为远距离交流输电的示意图，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，的原线圈接有电压有效值恒定的交变电源，R为输电导线的电阻，的副线圈并联多个用电器，下列说法正确的是（　　） A．输出电压等于输入电压 B．输出功率大于输入功率 C．用电器增多后，R消耗的功率减小 D．用电器增多后，的输出电压降低 16．如图所示，某小型水电站发电机的输出功率，发电机的电压，经变压器升压后向远处输电，输电线总电阻，在用户端用降压变压器把电压降为。已知输电线上损失的功率，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 B．输电线上的电流 C．降压变压器的匝数比 D．用户得到的电流 17．（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∆P，到达B处时电压下降了∆U。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∆P′，到达B处时电压下降了∆U′。不考虑其他因素的影响，则（　　） A．∆P′=∆P B．∆P′=∆P C．∆U′=∆U D．∆U′=∆U 18．某节能储能输电网络如图所示，发电机的输出电压U1= 250V，输出功率500kW。降压变压器的匝数比n3：n4= 50：1，输电线总电阻R = 62.5Ω。其余线路电阻不计，用户端电压U4= 220V，功率88kW，所有变压器均为理想变压器。下列说法正确的是（   ）    A．发电机的输出电流为368A B．输电线上损失的功率为4.8kW C．输送给储能站的功率为408kW D．升压变压器的匝数比n1：n2= 1：44 备考训练三：高压输电优点 19．判断下列说法是否正确。 (1)远距离输电时，输电电压越高，输电线中的电流越小，线路上损失的功率也越小。（　　） (2)输电线的电阻越大，输电线上的电压损失和功率损失一定越大。（　　） (3)当用户消耗的功率增大时，输电线上的电流会增大，输电线损失的功率也会增大。（　　） (4)远距离输电中，提高输电电压可以减小输电电流，从而显著降低输电损耗，这是因为功率损失与电流的平方成正比。（　　） (5)若输电线的电阻不变，输送功率不变，输电电压提高为原来的 2 倍，则输电线上损失的功率变为原来的。（　　） (6)远距离输电时，输电线上损失的电压与输电电流成正比，与输电线电阻成正比。（　　） (7)当用户端的负载电阻减小时，用户消耗的功率会增大，导致输电线上的电流减小。（　　） (8)升压变压器的输出电压随用户消耗功率的增大而减小。（　　） (9)远距离输电系统中，降压变压器的输入电压等于升压变压器的输出电压减去输电线上的电压损失。（　　） (10)输电线损失的功率与输电电压的平方成反比，因此提高输电电压可以有效降低输电损耗。（　　） (11)当输电电流减小时，输电线的电压损失和功率损失都会减小，因此用户端的电压会升高。（　　） (12)输电线的电阻越小，输电损耗就越小，因此可以通过无限减小导线电阻来消除输电损耗。（　　） (13)远距离输电中，用户消耗的功率增大时，降压变压器的输出电压会降低。（　　） (14)若输送功率不变，输电电压不变，仅增大输电线的电阻，则输电线上损失的功率会增大。（　　） (15)远距离输电时，升压变压器的作用是提高输电电压，减小输电电流，从而减少输电线上的功率损耗。（　　） 20．（多选）我国水力发电站大都处在人烟稀少的西部山区，需要通过高压输电方式输送到用电需求量巨大的东南沿海大城市。为了减少输送过程的能量损失，我国目前采用最先进的特高压直流输电模式进行输电，其原理示意图如图所示。从发电厂发出的频率是50Hz、500V正弦交流电，经过多级升压后变成50Hz、1100kV的交流电，再利用整流器转变成1100kV特高压直流电，然后通过输电线输送到目的地后再利用逆变器转变成交流电，最后经过多级降压分配给不同的用户使用。下列说法正确的是（　　） A．采用直流输电方式可以减小电磁辐射产生的能量损耗 B．采用特高压输电方式是为了减小输电线电阻产生的热损耗 C．用电高峰期输电线的热损耗功率更大，且整流器与逆变器的连接位置不能互换 D．从线圈平面与磁场垂直时开始计时，发电厂发出的交流电压瞬时值表达式为 21．发电机路端电压，输出电功率，输电线路的总电阻。先用原、副线圈匝数之比为的升压变压器升压，经输电线路后，再用原、副线圈匝数之比为的降压变压器降压供给用户。 (1)画出发电机给用户供电全过程的电路图； (2)求用户得到的电压和功率。 22．白鹤滩−江苏输电工程采用800千伏特高压直流输电技术，可有效减少相关设备由于感抗、容抗造成的能量损失，关于特高压直流输电，下列说法正确的是（　　） A．可通过增大电流减少输电线路的能量损耗 B．输电电压越高，输电线路中的电流越大 C．可通过增大电压减少输电线路的能量损耗 D．可利用变压器升高电压后直接输送 23．（多选）在我国，电压被分成了安全电压、低压、高压、超高压和特高压五大类，而特高压技术是指及以上电压等级的交流输电工程及相关技术。某电站采用的电压进行远距离输电，输送总功率为4840kW。下列说法正确的是（     ） A．输电电流为 B．输电电流为 C．若改用特高压输电，则输电线上损耗的功率减小 D．若改用特高压输电，则输电效率减小 24．如图所示，某发电机的输出功率为，输出电压恒为，通过升压变压器升压后向远处输电，输电线总电阻，在用户端用一降压变压器把电压降为，已知在输电线上损耗的功率为，变压器均为理想变压器。 (1)求降压变压器输出的电流和输电线上通过的电流； (2)求两变压器的匝数比； (3)若发电机的输出功率、输出电压和用户端电压均不变，求调整变压器的匝数比，可以把输电线上损耗的功率降低75%，求调整后两变压器的匝数比。 25．如图所示是远距离输电示意图，电站的原输出电压，输出功率，输电线电阻。则进行远距离输电时，下列说法正确的是（   ） A．高压输电综合考虑各种因素，输电电压越高越好 B．若电站的输出功率突然增大，则升压变压器的输出电压增大 C．输电线损耗比例为5%时，所用升压变压器的匝数比 D．用800kV高压输电，输电线损耗功率为8000W 26．我国远距离输电干线已经采用500kV的超高压，西北电网的电压甚至达到750kV，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，下列说法正确的是（　　） A．采用超高压输电是为了加快输电的速度 B．输电线上的电流 C．输电线上损失的功率 D．升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压 27．如图所示为输电电路图，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，下列说法正确的是（　　） A．输电线路损失功率为 B．用户得到的功率为 C．当用户电功率增加，则输电线路的损失会减小 D．为降低输电线路中的损耗，要提高输电电压，减小输电电流 备考训练四： 1、用户端改变功率参量等变化 28．我国1100kV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．1100kV是指交流电的最大值 D．输电功率由送电端电压决定 29．一台发电机最大输出功率为4000kW，输出电压为4000V，经变压器升压后采用电压向远方输电。输电线路总电阻。到目的地经变压器降压，负载为多个正常发光的灯泡（220V、60W）。若变压器和的耗损可忽略，发电机处于满负荷工作状态。求： （1）降压变压器原、副线圈的匝数比； （2）负载有多少个正常发光的灯泡。 30．（多选）关于变压器，下列说法正确的是（　　） A．它可以改变交流电的电压 B．它可以改变交流电的电流 C．它可以改变交流电的频率 D．它可以改变输送电功的大小 31．“陇电入浙”工程正式开工，标志着我国“西电东送”战略再添一条大动脉。该输电工程采用800千伏特高压直流输电。对比特高压交流输电，下列关于直流输电的说法错误的是（　　） A．可以减少感抗、容抗造成的能量损失 B．输电功率一定时，输电电压越高，输电线路中的电流越大 C．输电功率一定时，可以提高输电电压来减少输电线上的能量损失 D．用户端不能利用变压器直接对输电电压降压 32．（多选）如图，某实验小组在研究远距离输电时，由于输电线太长，他们将导线卷成相同的八卷来代替输电线路，其中理想变压器T1与学生电源相连，理想变压器T2与灯泡相连，保持电源的输出电压不变。若更换灯泡后，测得输电线中的电流变大，下列说法正确的是（　　） A．灯泡的电流变大 B．灯泡的电流变小 C．T2的输入电压变大 D．T2的输入电压变小 33．（多选）在如图所示的远距离输电电路图中，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电厂的输出电压和输电线的电阻均不变，随着发电厂输出功率的增大，下列说法中正确的有( ) A．升压变压器的输出电压增大 B．降压变压器的输出电压增大 C．输电线上损耗的功率增大 D．输电线上损耗的功率占总功率的比例增大 34．为庆祝合肥六中建校70周年，学校举办了文艺展演活动，某节目在表演时需要在舞台一端放置由多个相同灯泡并联组成的灯带。现用一台交流发电机，通过原、副线圈匝数之比为4∶1的理想降压变压器给若干盏灯泡供电。发电机输出电压表达式为，不考虑灯泡电阻的变化，输电线总电阻r=10Ω，其他电阻不计，若副线圈两端的电压为u0，通过副线圈的电流为i0，下列说法正确的是（     ） A．若改变接入电路的灯泡数量，则 B．若减少接入电路的灯泡数量，剩下灯泡将变暗 C．若增加接入电路的灯泡数量，则通过原线圈的电流变小 D．若灯泡规格为“220V，60W”，为保证所有灯泡正常发光，接入副线圈的灯泡个数为175个 35．光伏发电系统是指无须通过热过程，直接将光能转变为电能的发电系统。图示是某光伏发电系统为一个城市的几个学校供电照明的示意图。已知太阳能光伏发电机的输出电压为250 V，升压变压器的原、副线圈的匝数之比，这几个学校有标有“220 V、100 W”字样的电灯5400盏。若全部电灯正常发光，变压器均为理想变压器，输电线损耗功率是发电机输出功率的10%。 (1)求输电线的总电阻R和降压变压器的匝数比； (2)若仅改变输电线的材料使输电线电阻减少10%，求增加了多少盏正常发光的电灯。 36．（多选）如图所示，某交流发电机向偏僻山区供电，发电机的输出电压恒定，理想升压变压器原、副线圈的匝数比，理想降压变压器原、副线圈的匝数比，电灯相同，开关S闭合。下列说法正确的是（     ） A．升压变压器原线圈与降压变压器副线圈中的电流相等 B．若将S断开，则升压变压器副线圈两端的电压升高 C．若将S断开，则输电线上损耗的电功率将变为原来的 D．若将S断开，则电灯变亮 ———————理解为王——物理快乐学 2 / 5 ———————理解为王——物理快乐学 2 / 5 试卷第1页，共3页 每个知识点两个按照2-3-3练习（简、中、难——多为期中、期末、高考真题）——全面掌握 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 题号 2 4 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 B AD BD ABD C BD A B B BD 题号 15 16 17 18 20 22 23 25 26 27 答案 BD C AD C ABC C BC C C D 题号 28 30 31 32 33 34 36 答案 A AB B AD CD A AD 1．(1)50r/s (2)50∶1 (3)1∶52 【详解】（1）由图可得，发电机产生的交流电周期 风力发电机的转速 （2）用户获得的功率 降压变压器副线圈电流 输电线上损失的功率 输电线上的电流 降压变压器原副线圈匝数比 （3）降压变压器原线圈两端电压 输电线上损失的电压 升压变压器副线圈两端电压 升压变压器原副线圈匝数比 2．B 【详解】根据，解得 同理可得 降压变压器的副线圈中的电流 根据，解得输电线上的电流 则输电线上的总电阻 故选B。 3．(1) (2)220V 【详解】（1）升压变压器原线圈的输入电压为 原线圈的电流为 根据变压器原副线圈匝数比等于电流表的反比可得 （2）根据，可得升压变压器副线圈输出电压为 根据 解得降压变压器原线圈输入电压为 根据 解得 可知用户端交流电压表的示数为220V。 4．AD 【详解】AB．由理想变压器原、副线圈的电压比等于匝数比，两变压器则有 ， 可得 ， 由题意可知，由于输电线上有电压降，因此则有，又有，可得 故A正确，B错误； CD．由理想变压器原、副线圈的电流比等于匝数的反比，两变压器则有 ， 可得 ， 由于，，可得 故C错误，D正确。 故选AD。 5．（1）；（2） 【详解】（1）变压器为理想变压器，输入和输出功率相等，有 又 则 所以 （2）输电线总电阻为， 输电线上电压损耗 所以 6．(1)I2200A (2)n1∶n21∶30 (3) 【详解】（1）根据题意知输电线损失的功率 由焦耳定律得 解得输电电流 （2）由于发电机输出电流 则升压变压器原、副线圈匝数比 （3）降压变压器的输出功率等于降压变压器的输入功率，有 输出电流 故降压变压器原、副线圈匝数比 【点睛】 7．BD 【详解】当开关S接1时，左侧变压器次级电压 U2=3×7.5V=22.5V 电阻R上的电压，即右侧变压器的次级电压 电流 则右侧变压器初级电压 电流 则 当开关S接2时，设输电电流为I，则右侧变压器的次级电流为0.5I；右侧变压两边电压关系可知 解得 I=3A 则R上的功率 故选BD。 8．ABD 【详解】A．对于原线圈回路，根据 解得 I1＝103 A 对于副线圈回路，输电线上消耗的功率 解得 I2＝20 A 故A正确； B．根据T1原副线圈两端的功率不变，则有 解得 U2＝2×105 V 输电线上损失电压 U线＝I2R＝2×104 V 则T2原线圈的输入电压 U3＝U2－U线＝1.8×105 V 又灯泡正常发光，T2的副线圈的电压为220 V，故B正确； C．T1的变压比 T2的变压比 故C错误； D．根据T2原副线圈功率不变，则有 U3I2＝60n 解得 n＝6×104盏 故D正确。 故选ABD。 9．C 【详解】A．根据理想变压器电压比等于匝数比，升压变压器的原、副线圈匝数比为，故A错误； B．输电线上的电流 降压变压器原线圈两端的电压 根据电流与匝数成反比，降压变压器副线圈的电流，故B错误； C．降压变压器的原、副线圈匝数比为，故C正确； D．若用户消耗的功率减少，则降压变压器输出电流减小，导致输电线上的电流减小，输电线上的电压损失减小。由于升压变压器输出电压不变，降压变压器输入电压将增大，故D错误。 故选C。 10．BD 【详解】AB．根据输电功率公式，输电电流，故A错误，B正确； CD．输电损耗功率为，输送功率不变时，提高输电电压，由可知输电电流减小，因此减小，故C错误，D正确。 故选BD。 11．A 【详解】A．由于输电线与用户间连有一理想变压器，设用户端的电压是U2，则根据理想变压器原副线圈功率相等 U1I1=U2I2 得 故A正确； B．输电线上损失的电压为 故B错误； CD．理想变压器的输入功率为U1I1，等效总电阻是r的两条输电线输电，输电线路中的电流是I1，所以输电线是损耗的功率是I12r，故CD错误。 故选A。 12．B 【详解】输电总功率、输电线电阻恒定，输电电流满足 得 输电线上发热损耗功率（即单位时间内损耗的电能）满足 代入损耗公式得 即800kV时损耗是1600kV时的4倍。 故选B。 13．B 【详解】发电站输出总功率 因此所在回路电流： 的功率损失： 理想变压器无损耗，第一个变压器副线圈输出功率等于原线圈输入功率，即 结合，得所在回路电流： 的功率损失： 故选B。 14．BD 【详解】A．直流输电电流由公式计算得 ，故A错误； B．导线允许的最大功率损耗为5%的输送功率 由 得导线总阻值上限 ，故B正确； C．家用交流电表达式为，其最大值为； 频率为，故C错误； D．变压器原线圈电压，副线圈电压，匝数比 电流比与匝数比成反比可知，故D正确。 故选BD。 15．BD 【详解】AB．由于输电过程中，线路中有电流、线路电阻R会分压且产生热量，会损失功率，故输出功率大于输入功率；输出电压大于输入电压，故A错误，B正确； CD．设升压变压器原副线圈比为，输入出电压分别为、，根据理想变压器电压与原副线圈匝数关系可得 由于输入电压不变，原副线圈匝数比不变，则升压变压器输出变压恒定。设降压变压器的原副线圈匝数比为，输入输出电压分别为、，通过原副线圈的电流分别为、，的副线圈并联多个用电器等效电阻为，则有 ，， 则 令，则 随着用户接入的用电器增多，副线圈接入电器的总电阻减小，则减小，输入线路中电流增大.R消耗的功率 的输出电压 用电器增多后，增大， R消耗的功率增大，的输出电压降低，故C错误，D正确。 故选BD。 16．C 【详解】A．根据电功率公式 发电机输出电流 A错误； B．输电线上损失功率，由 可得 故B错误； C．降压变压器原副线圈得到的功率为 P4=P-P线=95kW 根据理想变压器电流与线圈匝数成反比关系，可得 C正确； D．用户得到的功率为，用户得到的电流 D错误。 故选C。 17．AD 【详解】输电线上损失的功率 ΔP＝( )2·r 损失的电压 ΔU＝·r 当输送电压变为原来的2倍，损失的功率变为原来的 ，即 ΔP′＝ΔP 损失的电压变为原来的，即 ΔU′＝ΔU 故选AD。 18．C 【详解】A．由题知，发电机的输出电压U1 = 250V，输出功率500kW，则有 A错误； BD．由题知，用户端电压U4 = 220V，功率88kW，则有 P′ = U4I4 联立解得 I4 = 400A，I3 = 8A，U3 = 11000V 则输电线上损失的功率为 P损 = I32R = 4kW 且 U2 = U3＋I3R = 11500V 再根据，解得 BD错误； C．根据理想变压器无功率损失有 P = U2I3＋P储 代入数据有 P储 = 408kW C正确。 故选C。 19．(1)正确 (2)错误 (3)正确 (4)正确 (5)正确 (6)正确 (7)错误 (8)错误 (9)正确 (10)正确 (11)正确 (12)错误 (13)正确 (14)正确 (15)正确 【详解】（1）输送功率一定时，由得，输电电压越高，输电电流越小；再由功率损失公式可知线路功率损失越小，故正确。 （2）电压损失、功率损失，损失大小同时和电流、电阻有关；若输电电流很小，即使电阻大，损失也不一定更大，缺少前提，故错误。 （3）用户消耗功率增大，总输送功率增大，输电电压不变时，由得输电电流增大，因此也增大，故正确。 （4）功率损失，与电流平方成正比；提高输电电压可减小电流，因此能显著降低输电损耗，故正确。 （5）输送功率、输电线电阻不变，输电电压变为原来2倍，输电电流变为原来的 因此变为原来的，故正确。 （6）由欧姆定律，输电线的电压损失，因此与输电电流、输电线电阻都成正比，故正确。 （7）用户端负载电阻减小，总电流增大，因此输电线上的电流也增大，故错误。 （8）升压变压器的输出电压由输入电压和升压变压器匝数比决定，不随用户功率变化，故错误。 （9）升压变压器输出电压经输电线后，减去输电线的电压损失，剩余电压就是降压变压器的输入电压，故正确。 （10）输送功率、输电线电阻不变时，，损失功率与输电电压平方成反比，因此提高输电电压可有效降低损耗，故正确。 （11）输电电流减小，电压损失和功率损失都减小，则降压变压器的输入电压增大。因降压变压器匝数比不变，其输出电压（用户端电压）随之升高，故正确。 （12）无限减小输电线电阻需要极大横截面积的导线，成本极高，工程上无法实现，不能消除输电损耗，故错误。 （13）用户功率增大，输电电流增大，输电线电压损失增大，降压变压器输入电压减小，匝数比不变，因此输出电压降低，故正确。 （14）输送功率、输电电压不变，则输电电流不变，由，输电线电阻增大时，损失功率增大，故正确。 （15）升压变压器的作用就是升高输电电压，减小输电电流，从而减少输电线上的功率损耗，故正确。 【点睛】 20．ABC 【详解】A．采用直流输电方式没有电磁辐射，可以减小电磁波辐射引起的能量损耗，所以A正确； B．采用特高压输电，输电电流大幅减小，输电导线电阻的热损耗会大幅减小，所以B正确； C．用电高峰期输电电流变大，输电线的热功率变大。整流器的作用是把交流电转变成直流电，逆变器的作用是把直流电转变成交流电，所以在输电电路中连接位置不能互换，所以C正确； D．从线圈平面与磁场垂直时开始计时，发电厂发出的交流电压瞬时值表达式为，所以D错误。 故选ABC。 21．(1)见解析 (2)219V，43800W 【详解】（1）发电机供电全过程的线路图如图所示 （2） 用户得到的电压 用户得到的电功率 22．C 【详解】A．输电线路的损耗为P损=I2R，增大电流会使损耗增加，故A错误； B．由P=UI可知，当输电功率P一定时，电压U越高，电流I越小，故B错误； C．增大电压U可减小电流I，根据P损=I2R可知，能降低输电线路的损耗，故C正确； D．变压器仅适用于交流电，直流电无法直接通过变压器升压，故D错误。 故选C。 23．BC 【详解】AB．输电电流为，A错误，B正确； CD．若改用特高压输电，则输电线上的电流会减小，根据，可知输电线损耗的功率减小；输电效率，可知输电效率增加，C正确，D错误。 故选BC。 24．(1)、 (2)， (3)， 【详解】（1）输电线上损耗的功率满足，代入、 解得输电线上的电流： 用户端获得的总功率为 已知降压变压器输出电压 由得降压变压器输出电流：。 （2）升压变压器原线圈电压，理想变压器输入功率等于输出功率，因此升压变压器副线圈电压 故升压变压器匝数比： 输电线上的电压损失 因此降压变压器原线圈电压 降压变压器匝数比： （3）调整后输电损耗功率 同理由得新的输电电流： 发电机输出功率不变，因此升压变压器副线圈新电压，调整后升压变压器匝数比： 新的输电电压损失 因此降压变压器原线圈电压 用户端电压仍为，故调整后降压变压器匝数比 25．C 【详解】A．输电电压越高，对输电线路、变压器的绝缘性能要求越高，线路建设和设备成本也会大幅提升，因此并不是输电电压越高越好，故A错误； B．升压变压器的输出电压由原线圈输入电压和匝数比决定，输入电压不变、匝数比不变时，输出电压不会随输出功率增大而改变，故B错误； C．已知损耗比例为，则输电线损耗功率 由，得输电电流 升压变压器原线圈电流 理想变压器电流与匝数成反比，因此匝数比 ，故C正确； D．若用输电，输电电流 输电线损耗功率 ，故D错误。 故选C 。 26．C 【详解】A．在输送功率一定时，采用超高压输电可减小输电线上的电流，从而减小输电线上的功率损失，并非是为了加快输电的速度，A错误； B．输电线上的电流，B错误； C．输电线上损失的功率，C正确； D．升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压与导线上的电压损失之和，D错误。 故选C。 27．D 【详解】A．输电线路损失功率为，故A错误； B．用户得到的功率为，故B错误； C．当用户电功率增加，由于用户电压不变，故输电电流I增大，根据 可知，输电线路的损失会增大，故C错误； D．根据可知，为降低输电线路中的损耗，需减小输电电流，由于发电厂输出功率不变，所以应该提高输电电压，故D正确。 故选D。 28．A 【详解】AB．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； C．1100kV指的是交流电的有效值，故C错误； D．输电的功率是由用户端负载的总功率来决定的，故D错误。 故选A。 29．（1）；（2）盏 【详解】（1）输电线路输出电流为I2，则 则线路损耗电压为 降压变压器输入电压为U3，则 降压变压器原副线圈匝数比为 解得 （2）用户端得到的功率为 ， 盏 30．AB 【详解】A．变压器电压之比等于线圈匝数之比，故变压器可以改变电压，A正确； B．变压器电流之比等于线圈匝数的反比，故变压器可以改变电流，B正确； C．变压器不能改变交流电的频率，C错误； D．输送的电功取决于用电器的多少，与变压器无关，D错误。 故选AB。 31．B 【详解】A．感抗、容抗是交流电路特有的阻抗损耗，直流输电稳定工作时不存在这类损耗，可减少相应的能量损失，故A正确； B．输电功率满足，当输电功率一定时，输电电压越高，输电线路中的电流越小，故B错误； C．输电线路的能量损失，输电功率一定时，提高输电电压可减小输电电流，从而减少输电线上的能量损失，故C正确； D．变压器的工作原理是电磁感应，需要变化的电流产生变化的磁通量才能实现变压，直流输电电流恒定，无法直接用变压器降压，故D正确。 故选B。 32．AD 【详解】AB．在降压变压器，根据原副线圈电流与匝数关系 由于原副线圈的匝数比不变，则输电线中的电流变大时，灯泡中的电流也变大，故A正确，B错误； CD．因为输电线中的电流变大，则输电线损失的电压变大，所以降压变压器的输入电压减小，故C错误，D正确。 故选AD。 33．CD 【详解】试题分析：由于发电厂的输出电压不变，升压变压器的匝数不变，所以升压变压器的输出电压不变，故A错误． B、由于发电厂的输出功率增大，则升压变压器的输出功率增大，又升压变压器的输出电压U2不变，根据P=UI可输电线上的电流I线增大，导线上的电压损失变大，则降压变压器的初级电压减小，则降压变压器的输出电压减小，故B错误．根据P损=I线2R，又输电线上的电流增大，电阻不变，所以输电线上的功率损失增大，故C正确．根据，则有：；发电厂的输出电压不变，输电线上的电阻不变，所以输电线上损耗的功率占总功率的比例随着发电厂输出功率的增大而增大．故D正确．故选CD． 考点：远距离输电 34．A 【详解】A．将变压器及原线圈等效成一个新的电源，在原线圈回路中有 根据， 联立解得 可得，故A正确； B．将变压器及副线圈等效成一个电阻，则有 根据，， 联立解得 若减少接入电路的灯泡数量，则副线圈的并联电阻增大，则等效电阻增大，在原线圈回路中有 可知原线圈的电流减小；在原线圈回路中有 可知原线圈两端的电压增大，根据 可知副线圈两端的电压增大，因在副线圈中所有灯泡是并联的，故所有灯泡两端电压的都等于，即所有灯泡两端的电压都增大， 则剩下灯泡将变亮，故B错误； C．将变压器及副线圈等效成一个电阻，则有 根据，， 联立解得 若增加接入电路的灯泡数量，则副线圈的并联电阻减小，则等效电阻减小，在原线圈回路中有 可知原线圈的电流增大，故C错误； D．每盏灯泡中的电流均为 设有n盏灯泡能够正常工作，可得副线圈的总电流为 根据 可得原线圈的电流为 又灯泡两端的电压为220V，即副线圈两端的电压为 根据 可得原线圈两端电压为 电阻r两端的电压为 根据欧姆定律可得 联立解得，故D错误。 故选A。 35．(1)R=150Ω， (2)600 【详解】（1）根据理想变压器的电压匝数关系 可得 用户端 升压变压器的输出功率 可得 线路损耗功率 可得 降压变压器的输入电压 根据理想变压器的电压匝数关系， 可得 （2）若仅改变输电线的材料，灯正常发光，变压器匝数比都不变，则、都不变 根据电压关系 可得 则用户得到的功率 电灯数量（盏） 故增加的正常发光的电灯数量（盏） 36．AD 【详解】A．对升压变压器 得 对降压变压器：输电线电流， 得​。因此升压原线圈电流与降压副线圈电流相等，故A正确； B．发电机输出电压恒定，即升压变压器原线圈电压恒定，升压变压器匝数比不变，由 可得，升压副线圈电压不变，故B错误； C．设降压原线圈的电压为、电流为，副线圈的电压为、电流为,由欧姆定律可知 根据变压器规律可知， 联立可得 所以可将降压变压器和副线圈所接负载整体看一个等效电阻,等效电阻为 S断开后，负载总电阻增大，等效到降压原侧的总电阻变为原来的2倍，但整个电路总电阻为，总电阻不是原来的2倍，因此输电线电流不是原来的 输电损耗，因此损耗不是原来的，故C错误； D．S断开后，总负载电阻增大，输电线电流减小，输电线电压损失减小，因此降压原线圈电压增大；降压变压器匝数比不变，因此降压副线圈电压增大，电灯​的电压等于，因此变亮，故D正确。 故选AD。 参考答案： 1．少 【详解】略 2． 电压 频率 【详解】略 3．小 【详解】略 4． 输电电流 输电线的电阻 【详解】略 5． 电阻率小 横截面积 输电电压 【详解】[1][2]根据电阻定律 可知，在输电距离一定情况下，减小电阻则应当选用电阻率小的金属材料，还要尽可能增加导线的横截面积； [3]输电线上损耗电功率为 因此要减小输电导线中电流，为了减小输电电流，同时又要保证向用户提供一定的电功率，根据 可知要提高输电电压。 6．升压变压器 【详解】输电线上损耗电功率为 因此远距离输电若想减小输电线上损失的功率，需要减小输电导线中电流，为了减小输电电流，同时又要保证向用户提供一定的电功率，根据 可知要提高输电电压。故在发电站内要用升压变压器升压。 7．变电站 【详解】略 8． 经济效益 断电 高 【详解】略 每个知识点两个按照2-3-3练习（简、中、难——多为期中、期末、高考真题）——全面掌握 每个知识点两个按照2-3-3练习（简、中、难——多为期中、期末、高考真题）——全面掌握 学科网（北京）股份有限公司 $