3.4电能的输送（基础卷）专项训练 -2026-2027学年高二下学期物理人教版选择性必修第二册

3.4 电能的输送（基础卷）五种题型

目　录

题型一　输电原理与交直流输电辨析

题型二　输电过程的动态分析

题型三　输电损耗与匝数比的计算

题型四　发电站与远距离输电综合

题型五　充电桩与实际输电应用

题型一　输电原理与交直流输电辨析

【解题技巧】远距离输电的核心矛盾是电压与损耗：输电电流I=P/U，线路损耗P损=I²R线，所以提高输电电压、减小输电电流是降低损耗的根本途径。升压变压器副线圈匝数多于原线圈，降压相反；变压器不改变交变电流的频率。直流输电没有感抗容抗引起的额外损耗，适合超远距离，但送端要整流、受端要逆变，且直流电不能直接用变压器变压。若推导中出现“低压送电更省”的错误，错在把输电电压当成了导线上的电压降。

1．2026年8月26日，阿坝—成都东1000千伏特高压交流工程全线贯通，预计年底投入试运行。如图所示，关于该输电过程中的理想变压器及交变电流，下列说法正确的是（     ）

A．升压变压器中副线圈的匝数比原线圈的匝数多

B．升压变压器的副线圈中电流的频率大于原线圈中电流的频率

C．降压变压器副线圈的输出功率等于升压变压器原线圈的输入功率，与输电线电阻无关

D．仅适当增加升压变压器原线圈的匝数，则输电线上损耗的功率一定减小

2．某乡村光伏发电站发出低压交流电，通过升压变压器升压后，经长距离输电线输送到山下村落，再经降压变压器降压后供村民使用，其输电线路如图所示。不考虑变压器线圈损耗，下列说法正确的是（　　）

A．升压变压器原线圈匝数大于副线圈匝数，目的是增大输电线上的电流

B．输电线有电阻，输电电压越高，输电线上损耗的电功率越小

C．若村落同时开启更多家用电器，则输电线上损耗的电压变小

D．更换电阻更小的输电线，只能减小电压损耗，无法减小功率损耗

3．在“西电东送”工程中，多采用“交流升压—直流输送—交流降压”的方案：发电端先经交流变压器升压，再通过

换流站转换为高压直流电进行远距离输送，到达受端后再逆变为交流电，经降压变压器降压后供用户使用。下列说法正确的是（    ）

A．降低输送电压是降低输电线损耗的有效手段

B．因为输送的是高压恒定直流电，所以无法直接经降压变压器降压

C．在输送相同功率时，用直流输电的损耗比用交流输电的损耗大

D．升压变压器中原线圈的匝数多于副线圈的匝数

4．中国已投产运行的1 000 kV特高压输电，是目前世界上电压最高的输电工程。假设甲、乙两地原来用500 kV的超高压输电，在保持输送电功率和输电线电阻都不变的条件下，现改用1000 kV特高压输电，不考虑其他因素的影响。则（     ）

A．输电电流变为原来的2倍

B．输电线上损失的电压将变为原来的2倍

C．输电线上损失的电压将变为原来的

D．输电线上损耗的电功率将变为原来的

二、多选题

5．采用110 kV高压输电，输送电功率为4800 kW的电能，输电导线中的电流是多少？如果用110 V电压输送同样功率的电能，输电导线中电流是多少？

6．在输送功率一定的情况下，若输电线电阻、输电线电流减小的比例相同，要降低输电线路损失的功率，减小输电线电阻更有效还是减小输电线电流更有效？

题型二　输电过程的动态分析

【解题技巧】负载变化的分析链条：用户用电器增多相当于负载电阻减小，降压变压器输出电流增大，输电线电流随之增大，线路上电压损失和功率损失都增大，降压变压器输入、输出电压都降低，而升压变压器输出电压保持不变；发电厂输出功率增大。反之负载减小时各量反向变化。判定这类题先抓住两个不变量：升压变压器输出电压由输入电压和匝数比决定，发电机输出电压恒定；其余各量沿电流、损耗、电压逐级推导。

1．如图是街头变压器通过降压给用户供电的示意图。变压器的输入电压是市区电网的电压，负载变化时输入电压不会有大的波动。输出电压通过输电线输送给用户，两条输电线的总电阻用R0表示，变阻器R代表用户用电器的总电阻，当用电器增加时，相当于R的值减小（滑动片向下移）。如果变压器上的能量损失可以忽略，当用户的用电器增加时，有关图中各表的读数变化判断正确的是（     ）

A．A2读数变小 B．A1读数变小

C．V1读数变大 D．V3读数不变

2．如图，利用理想变压器进行远距离输电，发电厂的输出电压恒定，输电线路的电阻不变，当用电高峰到来时（　　）

A．输电线上损耗的功率减小

B．发电厂的输出功率增大

C．电压表的示数减小，电流表的示数增大

D．电压表的示数增大，电流表的示数减小

题型三　输电损耗与匝数比的计算

【解题技巧】输电计算按三段走：送端用P/U求输电线电流，线路用P损=I²R线或U损=IR线求损耗；受端把线路压降从升压变压器输出电压中扣掉得到降压变压器输入电压，再按电压比求用户电压。升压、降压匝数比分别等于对应电压比。若已知损耗占总功率的比例，先由P损=kP求出电流，再回推电压。各变压器视为理想时，输入功率等于输出功率，整个系统只有输电线一处损耗，用户功率等于输出功率减去损耗。

1．某山区光伏电站输出的交流电通过两级理想变压器输送至村内居民用户，简化模型如图所示。已知升压变压器的原、副线圈匝数比，输电线电阻，发电站输出的电压有效值为、总功率为，则和上损失的总功率为（     ）

A． B． C． D．

2．一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，输电线电阻为R=20 Ω，发电机输出功率为P=1000 kW。则下列说法正确的是（     ）