1、高中物理 -電能的輸送專題練習學習目標1. 通過自主學習知道輸電過程中降低輸電損耗的兩個途徑和遠距離輸電線路的 基本構成2. 通過課上探究會對簡單的遠距離輸電線路進行定量計算自主學習1電流流過輸電導線時，電流的會引起電功率的損失。損失的電功率P=I2R，即在輸電線上因發熱而損耗的電功率與電阻成正比，與電流的二次方成 正比。所以為減小電能輸送中損失的電功率，可以通過減小 或 來實現。2由 P=UI ，在保證輸送電功率不變的情況下，必須提高輸送 ，才能減 小，從而減小輸電線路上的能量損失。 即在遠距離輸電中， 必須采用 輸 電。輸電導線有電阻 ,電流通過輸電導線時 ,會在線路上產生電勢降落，致使輸

2、電 線路末端電壓 U3 比起始端電壓 U2 要低，這就是輸電線路上的電壓損失 U。輸送一定功率的電能時，輸電電壓越高，輸電線路中電流 ，導線因 發熱而損耗的電能就 ，輸電線路上的電壓損失也就 。 下列關于電能輸送的說法中正確的是 ( ) A輸送電能的基本要求是可靠、保質、經濟 B減小輸電導線上功率損失的惟一辦法是采用高壓輸電 C減小輸電導線上電壓損失的惟一方法是增大輸電線的橫截面積 D實際輸電時，要綜合考慮各種因素，如輸電功率的大小、距離遠近、技術和 經濟條件等輸電導線的電阻為 R，輸送電功率為 P.現分別用 U1和 U2 兩種電壓來輸電， 則兩次輸電線上損失的功率之比為 ( )A U1U2B

3、U12U22C U22U12DU2U1如圖 1 所示為遠距離高壓輸電的示意圖 關于遠距離輸電， 下列表述錯誤的是（是（圖1A增加輸電導線的橫截面積有利于減少輸電過程中的電能損失 B高壓輸電是通過減小輸電電流來減小電路的發熱損耗 C在輸送電壓一定時，輸送的電功率越大，輸電過程中的電能損失越小 D高壓輸電必須綜合考慮各種因素，不一定是電壓越高越好課上探究（一）、遠距離輸電示意圖：人們常把各種形式的能如水能、 燃料化學能、 核能等， 先轉化為電能再進行 利用，因為電能可以通過電網很方便的傳輸到遠方 電能從發電廠到遠方用戶的 傳輸過程，可用圖表示，其中 r 表示輸電線的總電阻， I 表示輸電線上的電流

4、 請同學們探究下列問題1用戶得到的電能與發電廠輸出的電能相等嗎？2輸電線上的熱功率的表達式是什么？如何更有效的減小輸電線上的熱功率？二）、遠距離輸電電路中的各種關系某發電站向遠處送電的示意圖如圖所示， 其中各部分的物理量已在圖上標注，在這個電路中包括三個回路在這個電路中包括三個回路發電站和 n1構成回路， n1相當于外電路； n2、r 和 n3構成回路， n2相當于電 源，r和 n3構成外電路；n4和用戶構成回路， n4相當于電源，用戶相當于外電路。 1、結合閉合電路知識，分析三個回路中個物理量的關系。不考慮發電機內阻， n1、 n2、n3、 n4 線圈的電阻2、兩個變壓器是理想變壓器，則三個

5、回路中各物理量之間又有什么關系？三）典例分析 例 1 （ 浙江高考 ） 如圖所示為遠距離交流輸電的簡化電路圖。 發電廠的輸出電壓是U，用等效總電阻是 r 的兩條輸電線輸電，輸電線路中的電流是 I1，其末端間的電壓為 U1。在輸電線與用戶間連有一理想變壓器，流入用戶端的電流為I2。則I1U1A用戶端的電壓為 I1IU2 1B輸電線上的電壓降為 UC理想變壓器的輸入功率為C理想變壓器的輸入功率為I12rD輸電線路上損失的電功率為 I1U例 2 如圖為遠距離輸送交流電的系統示意圖， 變壓器均為理想變壓器。 隨著用戶 負載增 多，發電機 F 達到額定功率時，仍導致降壓變壓器輸出功率不足，用戶 的用電器

6、不 能正常工作。那么，在發電機以額定功率 工作的情況下，為了適 當提高用戶的用電功率，可采取的措施是A. A. 適當減小輸電線的電阻 rB. 適當提高C. 適當提高 的同時，降低D. 適當降低C. 適當提高 的同時，降低D. 適當降低的同時，提針對訓練1發電廠發電機的輸出電壓為 U1，發電廠至學校的輸電線電阻為 R，通過導線的電流為 I ，學校輸入電壓為U2的電流為 I ，學校輸入電壓為U2，下列計算輸電線損耗的式子中，不正確的是AUR21BU1U2CICI2RA輸電線上的電流 I URB輸電線上的電流 I UDI(U1U2)2(雙選 )某發電站采用高壓輸電向外輸送電能若輸送的總功率為P0，輸

7、電電壓為 U，輸電導線的總電阻為 R.則下列說法正確的是 ( )C輸電線上損失的功率 P (PU0)2RD輸電線上損失的功率 PU2R3一臺發電機最大輸出功率為 4 000 kW，電壓為 4 000 V，經變壓器 T1升壓后 向遠方輸電輸電線路總電阻 R1 k.到目的地經變壓器 T2 降壓，負載為多個 正常發光的燈泡 (220 V,60 W) 若在輸電線路上消耗的功率為發電機輸出功率的 10%，變壓器 T1 和 T2 的耗損可忽略，發電機處于滿負荷工作狀態，則下列說法 錯誤的是 ( )A T1原、副線圈電流分別為 103 A 和 20 ABT2原、副線圈電壓分別為 1.8105 V 和 220

8、 VCT1和T2的變壓比分別為 150和 401D有 6104盞燈泡（220 V,60 W）正常發光 4（雙選）某小型水電站的電能輸送示意圖如圖所示， 發電機的輸出電壓為 200 V， 輸電線總電阻為 r，升壓變壓器原副線圈匝數分別為 n1、 n2，降壓變壓器原副線 圈匝數分別為 n3、n4（變壓器均為理想變壓器 ）要使額定電壓為 220 V的用電器 正常工作，則 （ ）n2 n3A.nn2 n3A.n1n4B.n2n3n1 n4C升壓變壓器的輸出電壓等于降壓變壓器的輸入電壓D升壓變壓器的輸出功率大于降壓變壓器的輸入功率5（ 福建高考）C升壓變壓器的輸出電壓等于降壓變壓器的輸入電壓D升壓變壓器

9、的輸出功率大于降壓變壓器的輸入功率5（ 福建高考）圖 10-2-12 為模擬遠距離輸電實驗電路圖，兩理想變壓器的匝數n1n42R，忽略燈絲電阻隨溫度的變化。 當 A、B 端接入低壓交流電源時 （）AA1、A2 兩表的示數相同B L1、 L2兩燈泡的亮度相同CR1 消耗的功率大于 R3 消耗的功率DR2 兩端的電壓小于 R4 兩端的電壓6（江蘇） 在如圖所示的遠距離輸電電路圖中，6（江蘇） 在如圖所示的遠距離輸電電路圖中，升壓變壓器和降壓變壓器均為理想變壓器， 發電廠的輸出電壓和輸電線的電阻均不變， 隨著發電廠輸出功率的增大，下列說法中正確的有（ ）A升壓變壓器的輸出電壓增大B降壓變壓器的輸出電

10、壓增大C輸電線上損耗的功率增大D輸電線上損耗的功率占總功率的比例增大7 （ 福建高考）中國已投產運行的 1 000 kV 特高壓輸電是目前世界上電壓最高的輸電工程。假設甲、乙兩地原來用 500 kV 的超高壓輸電，輸電線上損耗的電 功率為 P。在保持輸送電功率和輸電線電阻都不變的條件下， 現改用 1 000 kV 特 高壓輸電，若不考 慮 其他因 素 的影響 ，則輸電線 上損耗 的電功率將 變為()A.P4B.A.P4B.2PC2PD4P8（ 江蘇高考 ）遠距離輸電的原理圖如圖所示，升壓變壓器原、副線圈的匝數分I2，輸電線上的電阻為 R 下列關系式中正確的是 （I1 n1A. I2 n2DII

11、2，輸電線上的電阻為 R 下列關系式中正確的是 （I1 n1A. I2 n2DI1U1I2U22CI1U1I22 R 9（ 四川高考 ）如圖所示，甲是遠距離輸電線路的示意圖，乙是發電機輸出電壓隨時間變化的圖像，則 （ ） A用戶用電器上交流電的頻率是 100 Hz B發電機輸出交流電的電壓有效值是 500 VC輸電線的電流只由降壓變壓器原副線圈的匝數比決定D當用戶用電器的總電阻增大時，輸電線上損失的功率減小0水利發電具有防洪、防旱、減少污染多項功能，是功在當代，利在千秋的 大事，現在水力發電已經成為我國的重要能源之一 某小河水流量為 40m3/s，現 在欲在此河段上筑壩安裝一臺發電功率為 1000kW 的發電機發電，采用高壓輸 電，高壓輸電線的總電阻為 5，損耗總功率的 5%求：（ 1）能使多少盞“ 220V， 100W”的電燈正常發光；（ 2）設發電機輸出電壓為 500V，則所用理想升壓變壓器原副線圈匝數比應是多 大；（ 3）若所用發電機總效率為