2019高考物理一轮复习 微专题系列之热点专题突破 专题66 远距离输电问题学案

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1、专题66远距离输电问题1.输电过程在每个回路中，变压器的原线圈是电源回路的用电器，而相应的副线圈是下一个回路的电源，每个回路均可应用闭合电路欧姆定律、串、并联电路的规律，而变压器的电压、电流、功率关系则是联系不同回路的桥梁．2．输电导线上的能量损失：主要是由输电线的电阻发热产生的，表达式为Q＝I2Rt.3．电压损失(1)ΔU＝U－U′；(2)ΔU＝IR4．输送电流(1)I＝；(2)I＝.5.输电线路功率损失的计算方法（1）P损＝P－P′，P为输送的功率，P′为用户所得功率．（2）P损＝IR线，I线为输电线路上的电流，R线为线路电阻．（3）P损＝，ΔU为输电线路上损失的电压，R线

2、为线路电阻．（4）P损＝ΔUI线．【典例1】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，流入用户端的电流为I2.则(　　)A．用户端的电压为B．输电线上的电压降为UC．理想变压器的输入功率为IrD．输电线路上损失的电功率为I1U【答案】A　【解析】理想变压器输入和输出功率相同，设用户端得到的电压为U2，则有I1U1＝I2U2，U2＝，选项A正确；输电线上的电压降为ΔU＝I1r，或者ΔU＝U－U1，选项B错误；理想变压器的输入功率为P＝I1U1，选项C

3、错误；输电线路上损失的电功率为ΔP＝Ir，选项D错误．【典例2】随着社会经济的发展，人们对能源的需求也日益增大，节能变得越来越重要．某发电厂采用升压变压器向某一特定用户供电，用户通过降压变压器用电，若发电厂输出电压为U1，输电导线总电阻为R，在某一时段用户需求的电功率为P0，用户的用电器正常工作的电压为U2.在满足用户正常用电的情况下，下列说法正确的是(　　)．A．输电线上损耗的功率为B．输电线上损耗的功率为C．若要减少输电线上损耗的功率可以采用更高的电压输电D．采用更高的电压输电会降低输电的效率【答案】　C【典例3】在图示的远距离输电电路图中，发电机通过升压变压器T1和降压变

4、压器T2向用户供电。已知升压变压器的原、副线圈匝数之比为1：3，输电线的总电阻R＝2.5Ω，降压变压器T2的原、副线圈匝数之比为5：1，降压变压器的副线圈与滑动变阻器组成闭合电路。当负载R0＝1.1Ω时，降压变压器副线圈两端交变电压u＝220sinl00πt（V）。若将变压器视为理想变压器，则A．通过R的电流为25AB．升压变压器的输入功率为4.8×104WC．发电机的输出电压为400VD．当负载电阻R0增大时，发电机的输出功率增大【答案】BC【解析】用电器的电流为，降压变压器原线圈的电流为，所以A错误。升压变压器的输入功率为发电机的输出电压即为升压器原线圈的电压,因为所以得，

5、所以B、C正确。当用电器的电阻R0减小时，由于电压不变，电流增大，输电线R消耗的功率增大，故D错误；故选：BC。【跟踪短训】1．如图所示远距离交流输电的简化电路图。发电厂的输出电压是,用等效总电阻是的两条输电线输电，输电线路中的电流是,其末端间的电压为。在输电线与用户间连有一理想变压器,流入用户端的电流为。则（）A．用户端的电压为B．理想变压器的输入功率为C．输电线路上损失的电功率为D．当用户消耗的功率增大时,输电效率将下降【答案】AD2．某小型水电站的电能输送示意图如图所示，发电机通过升压变压器T1和降压变压器T2向用户供电．已知输电线的总电阻为R，降压变压器T2的原、副线圈

6、匝数之比为4∶1，降压变压器副线圈两端交变电压u＝220sin(100πt)V，降压变压器的副线圈与阻值R0＝11Ω的电阻组成闭合电路．若将变压器视为理想变压器，则下列说法中正确的是(　　)．A．通过R0电流的有效值是20AB．降压变压器T2原、副线圈的电压比为4∶1C．升压变压器T1的输出电压等于降压变压器T2的输入电压D．升压变压器T1的输出功率大于降压变压器T2的输入功率【答案】　ABD3.中国已投产运行的1000kV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500kV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1000kV特高压

7、输电，不考虑其他因素的影响．则(　　)．A．送电电流变为原来的2倍B．输电线上降落的电压将变为原来的2倍C．输电线上降落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【答案】　C【解析】　根据输送电功率P输＝U输I输及P输不变可知，送电电流I输＝P输/U输∝1/U输，当U输变为原来的2倍时，I输变为原来的，选项A错误；输电线上降落的电压U降＝I输R降∝I输，所以，当送电电流变为原来的时，输电线上降落的电压也变为原来的，选项B错误、C正确；输电线上损耗的电功率P损＝IR降∝I，所以输电