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第三节 电能的远距离传输
三维教学目标
1、知识与技能
（1）知道“便于远距离输送”是电能的优点，知道输电过程；
（2）知道降低输电损耗的两个途径；
（3）了解电网供电的优点和意义。
2、过程与方法:通过思考、讨论、阅读，培养学生阅读、分析、综合和应用能力。
3、情感、态度与价值观
（1）培养学生遇到问题要认真、全面分析的科学态度；
（2）介绍我国远距离输电概况，激发学生投身祖国建设的热情。
教学重点：找出影响远距离输电损失的因素，使学生理解高压输电可减少功率与电压损失。
教学难点：理解高压输电原理，区别导线上的输电电压U和损失电压ΔU。 教学方法：自学讨论法、阅读法、讲解法。
教学手段：多媒体课件
（一）引入新课
人们常把各种形式的能（如水流能、燃料化学能、核能）先转化为电能再进行传输，这是因为电能可以通过电网来传输，那么电能在由电厂传输给用户过程中要考虑什么问题？这节课我们就来学习远距离输电的知识，请同学们认真仔细地阅读教材，思考问题。
（二）进行新课
1、降低输电损耗的两个途径
（1）输送电能的基本要求是什么？
输送电能的基本要求是：可靠、保质、经济。可靠，是指保证供电线路可靠地工作，少有故障和停电。保质，就是保证电能的质量，即电压和频率稳定。经济是指输电线路建造和运行的费用低，电能损耗小。
（2）远距离大功率输电面临的困难是什么？
在输电线上有功率损失。
（3）输电线上功率损失的原因是什么？功率损失的表达式是什么？降低输电损耗的两个途径是什么？
由于输电线有电阻，当有电流流过输电线时，有一部分电能转化为电热而损失掉了。这是输电线上功率损失的主要原因。
设输电电流为I，输电线的电阻为r，则功率损失为ΔP=I2r。
根据功率损失的表达式ΔP=I2r可知，要减少输电线上的功率损失，有两种方法：其一是减小输电线的电阻；其二是减小输电电流。
（4）如何减小输电线的电阻呢？
l 根据电阻定律可知r=ρ，要减小输电线的电阻r，可采用下述方法： S
①减小材料的电阻率ρ。银的电阻率最小，但价格昂贵，目前选用电阻率较小的铜或铝作输电线。
②减小输电线的长度l不可行，因为要保证输电距离。
③增加导线的横截面积，可适当增大横截面积。太粗不可能，既不经济又架．．．．．．
设困难。
（5）如何减小输电线中的电流呢？阅读并回答教材49页“思考与讨论”中的问题。
在输电功率一定的条件下，根据P=UI可知，要减小输电线中的电流I，必须提高输电电压U，这就是采用高压输电的道理。
（6）以上两个途径中，哪一个对于降低输电线路的损耗更有效？举例说明。 采用高压输电。在输电电流一定的情况下，线路电阻减为原来的一半，线路中损1耗的功率减为原来的。在线路电阻一定的情况下，电压提高一倍，线路中的电2
1流减为一半，而损耗的功率减为原来的。 4
（7）大型发电机发出的电压不符合远距离输电的要求，怎么办？而到达目的地的电压也不符合用户的要求，怎么办？
在发电机处用升压变压器升高电压，在用户处用降压变压器降低电压。
投影片展示我国远距离高压输电情况及远距离高压输电的原理。如下图所示。
设发电机的输出功率为P，则功率损失为 ΔP=I2R，用户得到的功率为P用=P-ΔP，输电线路上的电压损失为：ΔU=I2R，则U3=U2-ΔU。
（8）目前，我国常用的远距离输电采用的电压有哪几种？
有110 kV、220 kV、330 kV，输电干线采用500 kV的超高压，西北电网正在建设750kV的线路。
（9）是不是输电电压越高越好？为什么？
不是。电压越高，对输电线路和变压器的要求越高，建设费用越高。实际输送电能时，要综合考虑，如输送功率的大小、距离的远近、技术和经济要求等，要依照不同情况选择合适的输电电压。
2、电网供电
（1）采用电网供电的优点是什么？
可以在能源产地使用大容量发电机组，降低一次能源的输送成本，获得最大的经济效益。同时，电网可以减少断电的风险，调剂不同地区电力供需平衡，保障供电质量。
例 某交流发电机输出功率为5×10。5 W，输出电压为U=1。0×10。3 V，假如输电线的总电阻R=10 Ω，在输电线上损失的电功率等于输电功率的5%，用户使用电压U=380 V。
（1）画出输电线路的示意图（下图）。（标明各部分的符号）
（2）所用升压和降压变压器的原、副线圈的匝数比是多少？（使用的变压器是理想变压器）
2
3、课堂总结、点评
通过本节学习，主要学习以下问题：
1、降低输电损耗的两个途径：减小线路电阻和减小输电电流。减小输电电流是最有效的途径。
远距离输电线路上，P损=I2r=U损r2，其中（I=P总
U）。采用高压输电可以达到减小
输电电流的目的。
2、电网供电的优点。
4、实例探究
高压输电的优点
例1、远距离输送交变电流都采用高压输电。我国西北电网正在建设750kV线路。采用高压输电的优点是 （ ）
A.可节省输电线的铜材料 B.可根据需要调节交流电的频率
C.可减少输电线上的能量损耗 D.可加快输电的速度
远距离输电的过程
例2、某小型水电站发电机输出的电功率为100 kW，输出电压 250 V，现准备向远处输电，所用输电线的总电阻为8 Ω，要求输电时在输电线上损失的电功率不超过输送电功率的5%，用户获得220 V电压。求应选用匝数比为多大的升压变压器和降压变压器？（理想变压器）
5、巩固练习
1、在远距离输电过程中，为减少输电线路上的电能损失，可采用的最佳方法是 （ ）
A.使输电线粗一些 B.减短输电线长度
C.减少通电时间 D.采用高压输电
2、远距离输送一定功率的交变电流，若输电电压提高到原来的n倍，则下列说法中正确的是 （ ）
A.输电线上的电流变为原来的n倍
B.输电线上的电压损失变为原来的1/n2
C.输电线上的电功率损失变为原来的1/n
D.若输电线上的电功率损失不变，输电线路长度可变为原来的n2倍
3、下列关于减小远距离输电导线上热损耗的说法中，正确的是 （ ）
U2
A.因为热功率P=，所以应降低输送电压，增大输电导线电阻，才能减小输R
电导线上的热损耗
B.因为热功率P=IU，所以应采用低电压、小电流输电，才能减小输电导线上的热损耗
C.因为热功率P=I2R，所以可采用减小输电线电阻或减小输送电流的方法来减小输电导线上的热损耗
D.以上说法均不正确
“第5节 高压输电”的教学设计
教学背景：
本节教学时间是2012年10月18日，教学对象：班级高二（5）班（文科学生）。按照江苏省的学科选择规定，文科学生物理只学习选修1-1内容，而本节内容不属于江苏省学业水平测试（物理必修）测试要求的考点，所以本节主要目的是为了使学生能初步了解使用高压输电的原因及电网供电的必要性，体会科学技术对人类生活的深远影响，另外，还要通过实例使学生了解科技给我们带来便利的同时，科技的发达还在现实中给我们带来了更大的依赖性和可能的伤害，从而使学生体味科技发展的双刃剑作用，形成正确的科学观。
（江苏省淮安市钦工中学 朱祖俊 邮编：223200 手机：13813329593）
教材分析：
远距离输电与社会生活联系紧密，也存在很多综合性很强的技术问题。本节仅限于探讨如何减少远距离输电过程中的能量损失，所涉及的知识相对要简单得多。对于中学生而言，有了电阻、电功率以及电流热效应等知识，对理解高压输电有助于减低输电线能耗道理并不十分困难。本节在阐述远距离输电的基本原理之后，以较大的篇幅介绍适宜能源开发利用的“电网供电”和人类发展电力系统的资料，这些有关科学、技术和现代社会相互联系的内容，充分体现了教材的人文特色。
教学目标：
1．了解为什么要用高压输电．
2．知道减少远距离输送电能损失的主要途径．
3．了解电网供电在能源利用上的作用，认识科学技术对人类生活的深远影响。
教学重点：
了解高压输电的原因和电网供电在能源利用上的作用。
教学难点：
减少远距离输电电能损失的途径。
教学方法：
交流讨论、实验观察、问题思考、合作探究、自主学习等
教学流程：
教学过程：
视频引入：焦点访谈：煤从哪里走？ 展示我国煤矿分布图：
引入远距离输电问题。 【输电实验演示】
问题：小灯泡亮度的变化是什么原因导致的？
生：输电线上有电阻，电阻的热效应导致了电能在输电线上部分损失了，从而使小灯泡获得的电能减少变的暗淡【高压输电高中】
现实生活中，发电站往往距离电力用户很远，这样就导致了远距离输电的问题。输电时，导线上由于电流热效应引起的电能损失，造成了资源的浪费，那么如何减少输电线电能的损失？
学生分组讨论后阐述方法：
一、减少输电电能损失的主要途径：
①降低导线电阻 ②降低输电电流
（一）降低导线电阻
自主阅读材料：电阻定律——同种材料的导体，其电阻R与它的长度L成正比，与它的横截面积S成反比；导体的电阻还与构成它的材料有关。写成公式则是：
R
lS
式中是比例系数，它与导体的材料有关，是表征材料性质的一个重要的
物理量，在长度、横截面积一定的条件下，越大，导体的电阻越大。叫做这种材料的电阻率
几种导体材料在20℃时的电阻率
②输电线的材料实际选择时，电阻率越低越好吗？
③加粗电线的方法可行吗？试计算此题：把功率200KW的电能用铝导线输送到10Km以外的地方，要使功率损失为输送的10%，用110V的电压输电，导线的横截面积应多大？
结论：减少电能的损失不能仅仅依靠降低导线电阻
来实现
目前，我们许多高压线是多股绞线拧成的，中心是钢线，它的机械强度大，使输电线不易拉断；钢线的周围是铝线，它不仅导电性能好，而且密度小，使输电线不致于太重，易于架设。
（二） 降低输电电流
由P=UI知，在输送一定功率的电能时，要减小输送的电流，就必须提高送电的电压。
学生自主活动：课本P64，思考与讨论：
一台发电机，输出的功率为1000KW，所用输电线的电阻是10Ω，当发电机接到输电线的电压分别为5KV、50KV时，分别计算：（1）导线上的电流 （2）在导线上损失的热功率。
结论：高压输电可以有效的减少电能的损失
我国远距离输电采用110 KV、220 KV和330 KV的电压，少数线路已经采用550 KV的超高压送电。
自主阅读：STS——输电的发展历程 ①输电电压可以无限提高呢？
不是的。输电电压过高，会增加绝缘的困难，因而架线的费用增加，输电线路还容易向大气放电，增加电能的损失。
②电能输送经历了哪几个阶段？
直流输电→高压交流输电→高压直流输电
③目前，还有什么输电方式可以进一步减少高压输电的电能损失吗？
高压直流输电 一般大型的发电机组发电电压是10KV左右，输送时，要将电压升到110 KV、220 KV、330 KV或550KV，到了用电区，又要逐级把电压降下来。
二、电网供电
学生活动：“网”的作用
“网”的形成原因：资源的不平衡、不对称；“你有我无，你多我少”
现在的城市使用的电能，大多从电网输送过来。将多个电厂发的电通过输电线、变电站连接起来，形成全国性或地区性的输电网络，这就是电网。
我国的水、煤资源地域性的差别使得我国必须使用电网来进行平衡。
视频资料：焦点访谈——煤从哪里走？
(央视网消息(焦点访谈)：很多人都知道京藏高速公
路。它之所以出名，不仅因为它是一条交通要道，更主要的，是因为它的堵。这两年，京藏高速堵车的新闻经常见诸媒体。在某些路段，甚至多次出现堵车几十、上百公里的情况。随着经济的发展，车流量增大，堵车的现象并不少见。但这条高速公路经常发生大规模堵车的背后，还有一个重要的原因。
充沛的能源运不出去
位于内蒙古自治区境内的京藏高速呼和浩特至集宁段，因为经常堵车而闻名，经常驾车途经此地的人都曾在这里领教过塞车的滋味儿。据了解，这条高速公路的最高设计流量为每日4万5百台次，而塞车严重时，实际日最高流量超过8万1千台次，超出设计流量的102%。在堵车的行列里，绝大多数都是重型卡车，这些车辆从内蒙古自治区的各个煤矿，把煤炭运往全国22个省市。
公路交通不堪重负，那么能不能多用铁路运输呢？记者在呼和浩特铁路局了解到，铁路运力也已饱和。
我国的能源资源分布非常不平衡，76%的煤炭资源分布在北部和西北部，但是70%
以上的能源需求却
高压输电专题
1．根据P损＝__________，降低输电损耗有两种方法
(1)减小输电线的电阻．
(2)减小输电导线中的电流：在输送功率一定的情况下，根据P＝UI，要减小电流，必须提高____________．
2．远距离输电的功率损失
输送功率一定时，线路电流I＝________，输电线上的损失功率P
1____________，可知P损. U远距离输电中的功率关系：P输＝____________.
3．远距离输电的处理思路【高压输电高中】
对高压输电问题，应按“发电机→升压变压器→远距离输电线→降压变压器→用电器”，或从“用电器”倒推到“发电机”的顺序一步一步进行分析．
4．远距离高压输电的几个基本关系(以图9为例)：【高压输电高中】
损＝I2R线＝
(1)功率关系：P1＝P2，P3＝P4，P2＝P损＋P3.
U1n1I2U3n3I4(2)电压、电流关系：＝，U2＝ΔU＋U3，I2＝I3＝I线． U2n2I1U4n4I3
P2P3U2－U3(3)输电电流：I线＝＝. U2U3R线
P2(4)输电线上损耗的电功率：P损＝I线ΔU＝I2线R线＝()2R线． U2
1当输送功率一定时，输电电压增大到原来的nn2
1，在远距离输电时，输送的电功率为P，输电电压为U，所用导线电阻率为ρ，横截面积为S，总长度为l，输电线损失的电功率为P′，用户得到的电功率为P用，则下列关系式中正确的是 2USA．P′＝ ρl
U2SC．P用＝P－ ρl 2PρlB．P′＝ USPρlD．P用＝P(1－US2 ( )
2，(2010·浙江理综·17)某水电站，用总电阻为2.5 Ω的输电线输电给500 km外的用户，其输出电功率是3×106 kW，现用500 kV电压输电，则下列说法正确的是
A．输电线上输送的电流大小为2.0×105 A
B．输电线上由电阻造成的损失电压为15 kV
C．若改用5 kV电压输电，则输电线上损失的功率为9×108 kW ( )
D．输电线上损失的功率为ΔP＝U2/r，U为输电电压，r为输电线的电阻
3，如图所示，有一台交流发电机E，通过理想升压变压器T1和理想降压变压器T2向远处用户供电，输电线的总电阻为R.T1的输入电压和输入功率分别为U1和P1，它的输出电压和输出功率分别为U2和P2；T2的输入电压和输入功率分别为U3和P3，它的输出电压和输出功率分别为U4和P4.设T1的输入电压U1一定，当用户消耗的电功率变大时，有( )
图10
A．U2减小，U4变大
C．P1变小，P2变小 B．U2不变，U3变大 D．P2变大，P3变大
4，(2010·江苏·7改编)在如图11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减小
5，2008年1月10日开始的低温雨雪冰冻造成我国部分地区严重灾害，其中高压输电线因结冰而损毁严重，为消除高压输电线上的冰，事后有人设计了利用电流的热效应除冰的融冰思路．若在正常供电时，高压线上送电电压为U，电流为I，热耗功率为ΔP；除冰时，在输电功率、用户的输入电压和输电线电阻不变的情况下，通过自动调节高压输电变压器的变压比，使输电线上的热耗功率变为16ΔP，则除冰时
A．输电电流为4I
C．输电电压为4U ( ) B．输电电流为16I U D16
6．图为某小型水电站的电能输送示意图，A为升压变压器，其输入功率为P1，输出功率为P2，输出电压为U2；B为降压变压器，其输入功率为P3，输入电压为U3.A、B均为理想变压器，输电线的总电阻为r，则下列关系式正确的是 (
)
A．P1>P2 B．P2＝P3 C．U2>U3 D．U2＝U3
7．随着社会经济的发展，人们对能源的需求也日益扩大，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 ( )
P2RA．输电线上损耗的功率为U2
P2RB．输电线上损耗的功率为U1
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
8．如图2所示为远距离高压输电的示意图．关于远距离输电，下列表述不正确的是(
)
A．增加输电导线的横截面积有利于减少输电过程中的电能损失
B．高压输电是通过减小输电电流来减少电路的发热损耗的
C．在输送电压一定时，输送的电功率越大，输电过程中的电能损失越小
D．高压输电必须综合考虑各种因素，不一定是电压越高越好
9．如图6所示为远距离输电的示意图，若电厂输出电压u1＝4 400 2sin 100πt V，电流I1
＝1 000 A，不计变压器损耗，则下列判断正确的是 (
)
A．U1＝4 4002 V
B．I2＝1 000 A
C．I2U2＝4.4×106 W
D．用户得到的交流电频率为100π Hz
10．（河北省唐山一中2012届高三下学期2月五校联考理综卷）“5·12”汶川大地震发生后，常州常发集团向灾区人民捐赠一批柴油发电机。该发电机说明书的部分内容如表所示，现在用一台该型号的柴油发电机给灾民临时安置区供电，如图所示．发电机到安置区的距离是400m，输电线路中的火线和零线均为GBCZ60型单股铜导线，该型号导线单位长度的电阻为2.5×10-4Ω。安置区家用电器的总功率为44kW，当这些额定电压为220V的家用电器都正常工作时（ ）
A．输电线路中的电流为20A
B．发电机的实际输出电压为300V
C．在输电线路上损失的电功率为8kW
D．如果该柴油发电机发的电是正弦式交变电流，则其输出电压最大值是300V
11．（广东省茂名市2012届高三上学期第一次模拟考试理综卷）远距离输电装置如图所示，升压变压器和降压变压器均是理想变压器。当K由2改接为1时，下列说法正确的是（ ）
A．电压表读数变大 B．电流表读数变大
D．输电线损失的功率减小 C．电流表读数变小
12．（江西南昌市2012届高三第三次模拟理综）图中B为理想变压器，接在交变电压有效值保持不变的电源上。L为指示灯，灯泡L1和L2完全相同（其阻值均恒定不变），R是一个定值电阻，电压表、电流表都为理想电表。开始时开关S是闭合的，当S断开后，下列说法正确的是
A．电压表的示数变大 B．电流表A1的示数变大
C．电流表A2的示数变大 D．灯泡L1的亮度变亮
13.（江苏省常州市2012届高三上学期期末考试）有一台交流发电机E，通过理想升压变压器T1和理想降压变压器T2向远处用户供电，输电线的总电阻为R。T1的输入电压和输入功率分别为U1和P1，它的输出电压和输出功率分别为U2和P2；T2的输入电压和输入功率分别为U3和P3，它的输出电压和输出功率分别为U4和P4。设T1的输入电压U1一定，当用户消耗的电功率变大时，有（ ）
A．U2不变，U3变小 B.U2减小，U4变大 C．P1变小，P2变小 D．P2变大，P3变大
14．（江苏省淮安市2012届高三上学期第一次调研测试）如图所示，理想变压器原、副线
圈匝数比为2∶1。电池和交变电源的电动势都为6V，内阻均不计。下列说法正确的是（ ）
R
d
A．S与a接通的瞬间，R中无感应电流
B．S与a接通稳定后，R两端的电压为0
C．S与b接通稳定后，R两端的电压为3V
D．S与b接通稳定后，原、副线圈中电流的频率之比为2∶1 15，风能将成为21世纪大规模开发的一种可再生清洁能源。风力发电机是将风能（气流的功能）转化为电能的装置，其主要部件包括风轮机、齿轮箱，发电机等。如图所示。
（1）利用总电阻R＝10Ω的线路向外输送风力发电机产生的电能。输送功率P0＝300kW，输电电压U＝10kV，求导线上损失的功率与输送功率的比值；
（2）风轮机叶片旋转所扫过的面积为风力发电机可接受风能的面积。设空气密度为ρ，气流速度为v，风轮机叶片长度为r。求单位时间内流向风轮机的最大风能Pm；
在风速和叶片数确定的情况下，要提高风轮机单位时间接受的风能，简述可采取的措施。
（3）已知风力发电机的输出电功率P与Pm成正比。某风力发电机的风速v1＝9m/s时能够输出电功率P1＝540kW。我国某地区风速不低于v2＝6m/s的时间每年约为5000小时，试估算这台风力发电机在该地区的最小年发电量是多少千瓦时。
16，一座小型水电站，水以3 m/s的速度流入水轮机，而以1 m/s的速度流出．流出水位比流入水位低1.6 m，水的流量为1 m/s.如果水流能量的75%供给发电机，20%使水温度升高．求：
(1)水温升高多少？
(2)若发电机效率为80%，则发电机的输出功率多大？
(3)若发电机的输出电压为
240 V，输电线路总电阻为Ω，允许损失的电功率为输出功率
23的5%，用户所需电压为220 V，则在送电过程中所用的升压变压器和降压变压器的原、副线圈匝数比各是多少？[变压器为理想变压器，g取10 m/s，水的比热容为4.2×
310 J/(kg·℃)]
高压输电专题
1．根据P损＝__________，降低输电损耗有两种方法
(1)减小输电线的电阻．
(2)减小输电导线中的电流：在输送功率一定的情况下，根据P＝UI，要减小电流，必须提高____________．
2．远距离输电的功率损失
输送功率一定时，线路电流I＝________，输电线上的损失功率P
1____________，可知P损. U远距离输电中的功率关系：P输＝____________.
3．远距离输电的处理思路
对高压输电问题，应按“发电机→升压变压器→远距离输电线→降压变压器→用电器”，或从“用电器”倒推到“发电机”的顺序一步一步进行分析．
4．远距离高压输电的几个基本关系(以图9为例)：
损＝I2R线＝
(1)功率关系：P1＝P2，P3＝P4，P2＝P损＋P3.
U1n1I2U3n3I4(2)电压、电流关系：＝，U2＝ΔU＋U3，I2＝I3＝I线． U2n2I1U4n4I3
P2P3U2－U3(3)输电电流：I线＝＝. U2U3R线
P2(4)输电线上损耗的电功率：P损＝I线ΔU＝I2线R线＝()2R线． U2
1当输送功率一定时，输电电压增大到原来的nn2
1，在远距离输电时，输送的电功率为P，输电电压为U，所用导线电阻率为ρ，横截面积为S，总长度为l，输电线损失的电功率为P′，用户得到的电功率为P用，则下列关系式中正确的是 2USA．P′＝ ρl
U2SC．P用＝P－ ρl 2PρlB．P′＝ USPρlD．P用＝P(1－US2 ( )
2，(2010·浙江理综·17)某水电站，用总电阻为2.5 Ω的输电线输电给500 km外的用户，其输出电功率是3×106 kW，现用500 kV电压输电，则下列说法正确的是
A．输电线上输送的电流大小为2.0×105 A
B．输电线上由电阻造成的损失电压为15 kV
C．若改用5 kV电压输电，则输电线上损失的功率为9×108 kW
D．输电线上损失的功率为ΔP＝U2/r，U为输电电压，r为输电线的电阻
3，如图所示，有一台交流发电机E，通过理想升压变压器T1和理想降压变压器T2向远处用户供电，输电线的总电阻为R.T1的输入电压和输入功率分别为U1和P1，它的输出电压和输出功率分别为U2和P2；T2的输入电压和输入功率分别为U3和P3，它的输出电压和输出功率分别为U4和P4.设T1的输入电压U1一定，当用户消耗的电功率变大时，有( ) ( )
图10
A．U2减小，U4变大
C．P1变小，P2变小 B．U2不变，U3变大 D．P2变大，P3变大
4，(2010·江苏·7改编)在如图11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减小
5，2008年1月10日开始的低温雨雪冰冻造成我国部分地区严重灾害，其中高压输电线因结冰而损毁严重，为消除高压输电线上的冰，事后有人设计了利用电流的热效应除冰的融冰思路．若在正常供电时，高压线上送电电压为U，电流为I，热耗功率为ΔP；除冰时，在输电功率、用户的输入电压和输电线电阻不变的情况下，通过自动调节高压输电变压器的变压比，使输电线上的热耗功率变为16ΔP，则除冰时
A．输电电流为4I
C．输电电压为4U ( ) B．输电电流为16I U D16
6．图为某小型水电站的电能输送示意图，A为升压变压器，其输入功率为P1，输出功率为P2，输出电压为U2；B为降压变压器，其输入功率为P3，输入电压为U3.A、B均为理想变压器，输电线的总电阻为r，则下列关系式正确的是 ( )
图16
A．P1>P2 B．P2＝P3 C．U2>U3 D．U2＝U3
7．随着社会经济的发展，人们对能源的需求也日益扩大，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
P20RA．输电线上损耗的功率为U2
P2RB．输电线上损耗的功率为U1
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
8．如图2所示为远距离高压输电的示意图．关于远距离输电，下列表述不正确的是(
) ( )
图2
A．增加输电导线的横截面积有利于减少输电过程中的电能损失
B．高压输电是通过减小输电电流来减少电路的发热损耗的
C．在输送电压一定时，输送的电功率越大，输电过程中的电能损失越小
D．高压输电必须综合考虑各种因素，不一定是电压越高越好
9．如图6所示为远距离输电的示意图，若电厂输出电压u1＝4 400 2sin 100πt V，电流I1＝1 000 A，不计变压器损耗，则下列判断正确的是 (
)
A．U1＝4 4002 V
B．I2＝1 000 A
C．I2U2＝4.4×106 W
D．用户得到的交流电频率为100π Hz
10．（河北省唐山一中2012届高三下学期2月五校联考理综卷）“5·12”汶川大地震发生后，常州常发集团向灾区人民捐赠一批柴油发电机。该发电机说明书的部分内容如表所示，现在用一台该型号的柴油发电机给灾民临时安置区供电，如图所示．发电机到安置区的距离
是400m，输电线路中的火线和零线均为GBCZ60型单股铜导线，该型号导线单位长度的电阻为2.5×10-4Ω。安置区家用电器的总功率为44kW，当这些额定电压为220V的家用电器都正常工作时（ ）
A．输电线路中的电流为20A
B．发电机的实际输出电压为300V C．在输电线路上损失的电功率为8kW
D．如果该柴油发电机发的电是正弦式交变电流，则其输出电压最大值是300V
18．C 解析：输电线路中的电流I=P总/U额=44kW/220V=200A，所以选项A错误；输电导线的总电阻为R=2×400m×2.5×10-4Ω=0.2Ω，所以输电导线上的损耗电压为U损=IR=40V，发电机的实际输出电压为U=220V+40V=260V，在输电线路上损失的电功率为P损=I2R=8kW，选项B错误，C正确；发电机的实际输出电压为U=260V指的是有效值，其最大值为Um=2U=2602V≈368V，选项D错误。本题答案为C。
11．
（广东省茂名市2012届高三上学期第一次模拟考试理综卷）远距离输电装置如图所示，升压变压器和降压变压器均是理想变压器。当K由2改接为1时，下列说法正确的是（ ）
A．电压表读数变大 B．电流表读数变大
D．输电线损失的功率减小 C．电流表读数变小
20.AB 解析：当K由2改接为1时，升压变压器的原线圈匝数不变，副线圈匝数变大，所以输送电压变大，降压变压器的输入电压和输出电压均变大，电压表示数变大，选项A正确；降压变压器的输出电压变大时，流过灯泡的电流I灯也变大，输电线上的电流I线也随着I灯的变大而变大，所以电流表读数变大，选项B正确，C错误；I线变大时，输电线损失的功率P线=I线2R变大，选项D错误。本题答案为AB。
12．（江西南昌市2012届高三第三次模拟理综）图中B为理想变压器，接在交变电压有效值保持不变的电源上。L为指示灯，灯泡L1和L2完全相同（其阻值均恒定不变），R是一
个定值电阻，电压表、电流表都为理想电表。开始时开关S是闭合的，当S断开后，下列说法正确的是
A．电压表的示数变大 B．电流表A1的示数变大
C．电流表A2的示数变大 D．灯泡L1的亮度变亮
13.（江苏省常州市2012届高三上学期期末考试）有一台交流发电机E，通过理想升压变压器T1和理想降压变压器T2向远处用户供电，输电线的总电阻为R。T1的输入电压和输入功率分别为U1和P1，它的输出电压和输出功率分别为U2和P2；T2的输入电压和输入功率分别为U3和P3，它的输出电压和输出功率分别为U4和P4。设T1的输入电压U1一定，当用户消耗的电功率变大时，有（ ）
A．U2不变，U3变小 B.U2减小，U4变大 C．P1变小，P2变小 D．P2变大，P3变大
14．（江苏省淮安市2012届高三上学期第一次调研测试）如图所示，理想变压器原、副线
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