人教版高中物理选修3-2知识点整理及重点题型梳理] 电能的输送及应用基础

举一反三:
【电能的输送及应用例2】
【变式】用的高压输送的电功率，在输电线上损失的电功率，（1）则输电线的电阻是多少？（2）如果把输送电压降到原来的一半，则输送电线上损失的电功率占输送功率的几分之几？
【答案】（1）（2）
【解析】（1）在输电线上损失的电功率
用的高压输送的电流
则输电线的电阻是
【答案】
类型三、远距离输电的应用
例5．我国农村电网低压改造已基本结束，由于低压改造我国广大农民获得了实惠。农村电网改造之前，某村庄经常会出现以下现象（离变压器较远的用户）：①电灯不亮（达不到额定功率）；②日光灯不能启动；③洗衣机转速低等，尤其过节时现象更明显，为什么？
【答案】见解析
【解析】低压输电线较细，电阻较大，另外当输电功率一定时，由于电压低，故输电电流较大。因此输电线上的电压损失较大，致使末端用户得到的电压远低于额定电压（有时才）。到了过节的时候，各家用电器增多，线路电流又会增大，导线上分压更多，用户电压更低，以上现象更加明显。经过低压改造以后，以上现象不明显了。
D、根据，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
举一反三:
【电能的输送及应用例5】
【变式2】某发电站的输出功率为，输出电压为，通过理想变压器升压后向远处供电．已知输电导线的电阻率为，导线横截面积为，输电线路损失的功率为输出功率的，求：
（1）降压变压器输出的功率为：
P4=22×6×40 W=5280 W，
且
，
所以
。
对升压变压器，初级输入功率：
。
故发电机输出功率为。
（2）因为
，
所以
。
而
，
所以
。
所以
。
（3）。
（4）电灯减少一半时，
。
。
所以
。
发电机的输出功率减少一半还要多，因输电线上的电流减少一半，输电线上电功率的损失减少到原来的。
要点四、远距离高压输电问题的处理方法
1．有关远距离输电问题，应首先画出远距离输电的电路图，并将已知量和待求量写在电路图的相应位置。
2．以变压器为界将整个输电电路划分为几个独立的回路，每个回路都可以用欧姆定律、串并联电路的特点和电功、电功率的公式等进行计算，联系各回路的桥梁是原、副线圈电压、电流与匝数的关系及输入功率和输出功率的关系。
采用高压输电是减小输电线上功率损失最有效、最经济的措施。
要点二、输电线上的电压损失
1．电压损失：
输电导线有电阻，电流通过输电导线时，会在导线上产生电势降落，致使输电线路末端的电压比起始端电压低，差值称为输电线路上的电压损失。
2．造成电压损失的因素
（1）输电线有电阻造成电压损失。
（2）输电线的感抗和容抗造成电压损失。
根据和两式可推得，由上式可以看出，当输送电功率一定时，输电电压增大到原来的倍，输电导线上损失的功率就减少到原来的。
思考：用高压送电，电压是否越高越好
并不是电压越高越好，因为电压升高，导线会对空气放电，这就对导线的绝缘性能提出了更高的要求，另外高压送电对变压器也提出了更高的要求，因此输电电压也不是越高越好。在实际输电过程中输电电压要根据输送功率的大小、距离的远近、技术和经济各方面因素综合考虑。
要点诠释：
高中阶段在计算中只考虑输电线电阻所造成的电压损失。
3．减少输电线路上电压损失的方法
（1）减小输电线路电阻
用增大输电导线横截面积来减小电阻，对低压照明电路有效，在高压线路中，因容抗和感抗造成的电压损失比电阻造成的还要大，故这种方法对高压输电效果不佳。
（2）减小输电电流
因为，在输送电功率一定的前提下，提高输电电压是有效措施。
3．高压输电的几个基本关系式
（1）功率关系
（2）电压、电流关系
（3）输电电流
（4）输电导线上损耗的电功率
要点五、电能输送中线路上电能损失的计算
由焦耳定律可知，由于输电线路的纯电阻性，或，但常用，因为较易求出且不易出错，，而或则不常用，因为一般情况下，不易求出，并且要注意和不是同一个量，指输电线上的电压降，是指提供输电线上与用户的总电压，切记不可混淆。
输电线上的功率损失可表示为。
2．输送电能的基本要求
（1）可靠：保证供电线路正常工作。
（2）保质：保证供电质量——电压、频率要稳定。
（3，经济：线路建设和运行的费用低——能耗少、电价低。
3．减小输电线上功率损失的方法
（1）减小输电线的电阻
①减小输电线长度：由于输电距离一定，所以在实际中不可能用减小来减小。
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不变，根据可输电线上的电流增大，根据，输电线上的电压损失增大，根据降压变压器的输入电压可得，降压变压器的输入电压减小，降压变压器的匝数不变，所以降压变压器的输出电压减小，故B错；
C、根据，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；
5．了解科学技术与社会的关系。
【要点梳理】
要点一、输电导线上的电功率损失
1．损失电能的分析
任何输电线都有电阻，因此当电能通过输电线送向远方时，电阻发热而损失电功率。
设输电电流为，输电线电阻为，则输电线上的功率损失为。
设输送电功率为，输电电压为，输电线的总长度为，横截面积为，电阻率为，则输电电流，输电线电阻为。
（1）输电线上损失的功率和损失的电压；
（2）用户能得到的功率和电压。
【答案】（1）（2）
【解析】本题考查高压输电线路中电压损失和功率损失，关键是先利用输送功率损失，通过公式，求出输送电流。
（1）由，得
。
则输电线上损失的功率
。
损失的电压
。
（2）用户得到的电压和功率分别为：
，
。
【点评】题目中输电线路电阻是定值，输送功率是定值，则利用，求出输送电流，进而利用求出，然后求其它量。
【答案】见解析
【解析】本题考查了高压输电中的热功率损失问题，解题的关键是找到横截面积和谁有关。
设输送的电功率为，输电电压为，送电距离为，导线的横截面积为，电阻率为。则导线上损失的电功率（为一根导线的电阻）。
由于
、，
所以
。
现在、、相同，且要求相等，则，所以
。
即用3.3 kV电压输电的导线的横截面积是用电压输电导线横截面积的倍。
输电线上的功率损失，电压损失，输增大而增大；与成正比；与成正比；与成反比。
【点评】当输送功率一定时，输电电流与输电电压成反比，即，提高输送电压可以大幅度减少电能在输送过程中的损失。
举一反三:
【电能的输送及应用例1】
【变式】远距离输送交变电流都是采用高压输电，我国正在研究用比330kV高得多的电压进行输电，采用高压输电的优点是（）
当时，
。
相当于直径约为的导线横截面积，这是一根很粗的金属棒，用这样粗的金属棒输电显然是不合理的，所以远距离输电要用高压电。
【点评】先推导横截面积的表达式，发现，再用比例式求比值和，这样快捷有效。
举一反三:
【电能的输送及应用例4】
【变式】某电站给用户输送电功率为，输电导线的总电阻为，输电线上损失的功率是，则输电线上的电压降为__________，电源的端电压为__________。
②减小电阻率：目前一般用电阻率较小的铜或铝作导线材料。
③增大导线的横截面积：这要多耗费金属材料，增加成本，同时给输电线的架设带来很大的困难。
（2）减小输电电流，
①减小输送功率：由于电站的装机容量一定，因此电站向外输送的电功率是一定的，即在实际中不能以用户少用或不用电来减少输电线上的功率损失。
②提高输电电压：在输送功率一定，输电线电阻一定的条件下，输电电压提高到原来的倍，输电线上的功率损失降为原来的倍。
A．降压变压器副线圈输出的交流电频率为50Hz
B．远距离输电线路损耗功率为180kW
C．当传感器R2所在处出现火警时，电压表V的示数变大
D．当传感器R2所在处出现火警时，输电线上的电流变大
【答案】CD
【解析】A、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；
A.可节省电线的铜材料。
B.可根据需要调节交变电流的频率
C.可减少输电线上的能量损失
D.可加快输电的速度
【答案】AC
类型二、输电过程的功率损失
例2．（2015福建卷）图为远距离输电示意图，两变压器均为理想变压器，升压变压器T的原、副线圈匝数分别为n1、n2。在T的原线圈两端接入一电压的交流电源，若输送电功率为P，输电线的总电阻为2r，不考虑其它因素的影响，则输电线上损失的电功率为( )
（1）发电机输出功率多大？
（2）发电机的电动势多大？
（3）输出效率是多少？
（4）若使用灯数减半并正常发光，发电机输出功率是否减半？
【答案】见解析
【解析】该题全面考查变压器的原理（电流比、电压比）、电功率计算和闭合电路欧姆定律等内容。题中未加特别说明，变压器即视为理想变压器。由于发电机到升压变压器及降压变压器到学校距离较短，不必考虑该两部分输电导线上的功率损耗。发电机的电动势为，一部分降在电源内阻上，即，另一部分为发电机的路端电压；升压变压器副线圈电压以的一部分降在输电线上，即，其余的就是降压变压器原线圈电压，而应为灯的额定电压，具体计算由用户向前递推即可。
【答案】C
【解析】解析：原线圈电压的有效值：，由可得：
输电线上电流，导线上损耗的电功率，故选C

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人教版高中物理选修(3-2)第5章第6讲《电能的输送》ppt课件

（1）一昼夜输送电能E＝Pt＝12 000度终点得到的电能E′＝7 200度
(2) P 损＝PU2·R 线∝U12，现在要求 P 损′＝P·2％＝10 kW，
η ＝ E′/ E ＝60% P损＝4800KW损＝I2R线
原来 P 损＝2 200 kW，计算可得输电电压应调节为 U′＝22.4 kV.
课堂讲义
电能的输送
一、降低输电损耗的两个途径 1．输电导线上的功率损失
(1)损失功率计算：设输电电流为I，输电线电阻为R线，则输电线上的功率损失为Δ P＝I2R线
(2)减小输电线上功率损失的方法． ①减小输电线的电阻 R 线：由 R 线＝ρLS得，要减小 R 线，在 L 保持不变的情况下，可以减小 ρ，增大 S. ②减小输电电流 I：由 P＝UI 得，在输送功率一定的情况下，提高输电电压，即可减小输电电流．
(3)处理远距离输电问题．
首先要画出输电线路示意图，并将已知量和待求量写在电路图的相应位置．
其次解题时要抓“两头”——电源、用电器．要注意“中间一条线”——输电线，以变压器为界将整个输电电路划分为三个独立的回路．以变压器为联系的纽带将“两头”与中间“输电线”联系起来，利用能量守恒、变压比、变流比等规律进行分析与计算．
一、降低输电损耗的两个途径
1.故障电压频率电能
2.I2R线电阻率小
增加
电流提高
二、电网供电
1．升压变压器 3．运输成本
降压变压器
质量
可靠
想一想在图中，甲同学说U2＝I2R线，乙同学说 P2＝I22R线．他们的说法对吗？正确关系是什么？
答案都不对，I2R 线是输电线上损失的电压，I22R 线是输电线上损失的功率，正确关系是 U2＝I2R 线＋U3，P2＝I22R 线＋P3.

(完整版)高中物理选修3-2知识点总结

高中物理选修3-2知识点总结第一章电磁感应1．两个人物：a.法拉第：磁生电b.奥期特：电生磁2．产生条件：a.闭合电路b.磁通量发生变化注意：①产生感应电动势的条件是只具备b②产生感应电动势的那部分导体相当于电源。

③电源内部的电流从负极流向正极。

3．感应电流方向的叛定： (1).方法一：右手定则 (2).方法二：楞次定律：（理解四种阻碍） ①阻碍原磁通量的变化（增反减同） ②阻碍导体间的相对运动（来拒去留） ③阻碍原电流的变化（增反减同） ④面积有扩大与缩小的趋势（增缩减扩） 4. 感应电动势大小的计算： (1).法拉第电磁感应定律： a.内容：b.表达式：t n E ∆∆⋅=φ (2).计算感应电动势的公式 ①求平均值：t n E ∆∆⋅=φ_②求瞬时值：E=BLV (导线切割类) ③法拉第电机：ω221BL E =④闭合电路殴姆定律：)r （R I E +=感5．感应电流的计算：平均电流：tr R r R E I ∆+∆=+=)(_φ 瞬时电流：rR BLVr R E I +=+=6．安培力计算： (1)平均值：tBLqt r ）（R BL L I B F∆=∆+∆==φ__(2). 瞬时值：rR VL B BIL F +==227．通过的电荷量：rR q tI +∆=-=∆⋅φ注意：求电荷量只能用平均值，而不能用瞬时值。

8．互感：由于线圈A 中电流的变化，它产生的磁通量发生变化，磁通量的变化在线圈B 中激发了感应电动势。

这种现象叫互感。

9．自感现象：（1）定义：是指由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象。

（2）决定因素：线圈越长, 单位长度上的匝数越多, 截面积越大, 它的自感系数就越大。

另外, 有铁心的线圈的自感系数比没有铁心时要大得多。

（3）类型：通电自感和断电自感（4）单位：亨利（H ）、毫亨（mH ），微亨（μH ）。

10.涡流及其应用（1）定义：变压器在工作时，除了在原、副线圈产生感应电动势外，变化的磁通量也会在铁芯中产生感应电流。

高中物理第五章交变电流 5.5 电能的输送新人教版选修3-2

D.U12 U22 RR
【解题探究】 (1)如何确定输电线中的电压损失? 提示:ΔU=U1-U2。
(2)怎样求解输电线中的功率损失?
提示:P损=ΔUI=
U R
2
或P损=I2R=
( P )2R 。 U1
【正确解答】选B、C。升压变压器的输出电压为U1,降
压变压器的输入电压为U2,则输电线上的电压损失
提示:(1)通过升压变压器达到高压输电,再通过降压变压器降压后输送给用户。 (2)输电电压是指升压变压器的输出电压,损失电压是指电流通过输电线降落在输电线上的电压,可通过减小输电线的电阻和提高输电电压来减小意图:
2.高压输电过程的几个电压的区别: (1)输送电压:输电线始端电压,如图中的U2。 (2)用户电压:最终用户得到的电压,如图中的U4。
【解析】选A、C。输电线上电流为I= P ,也可以用
I= U
U
来表示,其中ΔU为输电线电阻R两端的电压,而不
R
是输送电压,故A正确,B错误;输电线上的功率损失为P损
=I2R= P
U
2 2
R,C正确;如果用P损=
U R
2
,则U应为R两端的电压
ΔU,故D错误。
2.500千伏超高压输电是我国目前正在实施的一项重大
【生活链接】 1.可通过哪些措施来降低输电线路的损失?
提示:输电线路上的损失功率为P=I2r,所以有两个途径可减少电能的损失,一是减少输电线路的电阻;二是减小输电导线中的电流。
2.如何才能减小输电线的电阻?
提示:导线电阻的大小r=ρ L ,因为供电和用电两点的
S
距离一定,导线的长度不能任意的缩短,可以选用电阻
据P损=(
P U

物理人教版选修3-2课件：第五章5电能的输送

小试身手 1．中央电视台《焦点访谈》多次报道某些边远落后农村电价过高，农民负担过重，其客观原因是电网陈旧老化．近年来，农村进行电网改造，为减少远距离输电的损耗而降低电费价格可采取的措施有 ( A．提高输送功率 B．增大输送电流 C．提高输电电压 )
D．减小输电导线的横截面积
解析：电费高低与线路损耗有关，损耗越大，电费越高．减少损耗的途径：一是减小输电导线中的电流，即可提高输电电压；二是减小输电线的电阻，即增大导线的横截面积，故 C 正确．答案：C
知识点二电网供电提炼知识 1．远距离输电基本原理远距离输电的基本电路如图所示．
在发电站内用升压变压器升压，然后进行远距离输电，在用电区域通过降压变压器降压到所需的电压．
2．电网通过网状的输电线、变电站，将许多电厂和广大用户连接起来，形成的全国性或地区性的输电网络． 3．电网送电的优点 (1)降低一次能源的运输成本，获得最大经济效益． (2)减少断电的风险，调剂不同地区电力供需的平衡，保障供电的质量． (3)合理调度电力，使电力的供应更加可靠，质量更高．
l 料，可加大导线的横截面积由R＝ρS.
(2)提高输电电压，减小输电电流．前一种方法的作用十分有限，一般采用后一种方法．
判断正误 (1)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．(√) (2)高压输电是通过提高电压、减小输电电流来减少电路的发热损耗．(√) (3)高压输电必须综合考虑各种因素，不一定是电压越高越好．(√)
(1)远距离大功率输电面临的困难是什么？提示：在输电线上有功率损失． (2)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？提示：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．

人教版选修3-2 第五章第5节电能的输送课件(24张)

解析：设输送功率为P，输电电压U1＝220 V时，损失功率 ΔP1＝20%P
又因为ΔP1＝I12R线，I1＝UP1 解得ΔP1＝UP122R线现要求ΔP2＝5%P，同理ΔP2＝UP222R线因此可得ΔΔPP12＝250%%＝UU2122 所以U2＝2U1＝440 V.
答案：440 V
要点二电网供电 1．远距离输电 (1)基本原理：远距离输电的基本电路如图所示．在发电站内用 8 ____升__压____变压器 9 __升__压______，然后进行远距离输电，在用电区域通过 10 __降__压______变压器降压降到所需的电压．
解析：选D 根据理想变压器电流和匝数的关系可知，升压
变压器中原、副线圈中的电流与匝数成反比，
I1 I2
＝
n2 n1
，A选项错
误；输电线路上存在电压损失ΔU，U2＝U3＋ΔU＝U3＋I2r，B选
项错误；输电线路上存在功率损失，U1I1＝U4I4＋I22r，C选项错
误；理想变压器的输出功率等于输入功率，U1I1＝U2I2，D选项
压变压器原、副线圈的匝数分
别为n1、n2，电压分别为U1、 U2，电流分别为I1、I2，降压变压器原、副线圈的匝数分别为 n3、n4，电压分别为U3、U4，电流分别为I3、I4(变压器均为理想变压器)，当用电器正常工作时，下列关系式正确的是( )
A．II12＝nn21 C．U1I1＝U4I4
B．U3＝U2 D．U1I1＝U2I2
如果远距离输电的电功率P不变，输电电压为U，输电导线
电阻为R线，则输电导线上发热损失的功率P损＝I2R线＝
P2 U2
R线，因
此输电电压若提高到nU，则P损将减为原来的n12.
5.降低输电损耗的两个途径要减少输电线路上的功率损失，由公式P损＝I2R线知，必须减小输电线电阻或减小输电电流． (1)要减小电阻，从R＝ρSl 看，在输电距离一定的情况下，可以增大导线的 5 __横__截__面__积__，但过粗的导线会耗费太多的金属材料，同时也给铺设线路带来困难；还可以选用 6 __电__阻__率____较小的导体．

人教版高中物理选修3-2知识点整理及重点题型梳理] 变压器基础

人教版高中物理选修3-2知识点梳理重点题型（常考知识点）巩固练习变压器【学习目标】1．知道原线圈（初级线圈）、副线圈（次级线圈）的概念。

2．知道理想变压器的概念，记住电压与匝数的关系。

3．知道升压变压器、降压变压器概念。

4．会用1122U n U n =及1122I U I U =（理想变压器无能量损失）解题。

5．知道电能输送的基本要求及电网供电的优点。

6．分析论证：为什么在电能的输送过程中要采用高压输电。

7．会计算电能输送的有关问题。

8．了解科学技术与社会的关系。

【要点梳理】要点一、变压器的原理1．构造：变压器由一个闭合的铁芯、原线圈和副线圈组成，两个线圈都是由绝缘导线绕制而成的，铁芯由涂有绝缘漆的硅钢片叠合而成。

是用来改变交流电压的装置（单相变压器的构造示意图及电路图中的符号分别如图甲、乙所示）。

2．工作原理变压器的变压原理是电磁感应。

如图所示，当原线圈上加交流电压U 时，原线圈中就有交变电流，它在铁芯中产生交变的磁通量，在原、副线圈中都要产生感应电动势。

如果副线圈是闭合的，则副线圈中将产生交变的感应电流，它也在铁芯中产生交变磁通量，在原、副线圈中同样要引起感应电动势。

由于这种互相感应的互感现象，原、副线圈间虽然不相连，电能却可以通过磁场从原线圈传递到副线圈。

其能量转换方式为：原线圈电能→磁场能→副线圈电能。

要点诠释：（1）在变压器原副线圈中由于有交变电流而发生互相感应的现象，叫做互感现象。

（2）互感现象是变压器工作的基础：变压器通过闭合铁芯，利用互感现象实现了电能向磁场能再到电能的转化。

（3）变压器是依据电磁感应工作的，因此只能工作在交流电路中，如果变压器接入直流电路，原线圈中的电流不变，在铁芯中不引起磁通量的变化，没有互感现象出现，变压器起不到变压作用。

要点二、理想变压器的规律 1．理想变压器没有漏磁（磁通量全部集中在铁芯内）和发热损失（原、副线圈及铁芯上的电流的热效应不计）的变压器，即没有能量损失的变压器叫做理想变压器。

高中人教版物理选修3-2知识点及公式(非常齐全)-2

物理选修3-2知识点总结一、电磁感应现象只要穿过闭合回路中的磁通量发生变化，闭合回路中就会产生感应电流，如果电路不闭合只会产生感应电动势。

这种利用磁场产生电流的现象叫电磁感应，是1831年法拉第发现的。

二、感应电流的产生条件1、回路中产生感应电动势和感应电流的条件是回路所围面积中的磁通量变化，因此研究磁通量的变化是关键，由磁通量的广义公式中φθ·sin（θ是B与S的夹角）看，磁通=B S量的变化∆φ可由面积的变化∆S引起；可由磁感应强度B的变化∆B引起；可由B与S的夹角θ的变化∆θ引起；也可由B、S、θ中的两个量的变化，或三个量的同时变化引起。

2、闭合回路中的一部分导体在磁场中作切割磁感线运动时，可以产生感应电动势，感应电流，这是初中学过的，其本质也是闭合回路中磁通量发生变化。

3、产生感应电动势、感应电流的条件：穿过闭合电路的磁通量发生变化。

▲三、法拉第电磁感应定律公式一：。

注意: 1)该式普遍适用于求平均感应电动势。

2)只与穿过电路的磁通量的变化率有关, 而与磁通的产生、磁通的大小及变化方式、电路是否闭合、电路的结构与材料等因素无关。

公式中涉及到磁通量的变化量的计算, 对的计算, 一般遇到有两种情况: 1)回路与磁场垂直的面积S不变, 磁感应强度发生变化, 由, 此时, 此式中的叫磁感应强度的变化率, 若是恒定的, 即磁场变化是均匀的, 那么产生的感应电动势是恒定电动势。

2)磁感应强度B不变, 回路与磁场垂直的面积发生变化, 则, 线圈绕垂直于匀强磁场的轴匀速转动产生交变电动势就属这种情况。

严格区别磁通量, 磁通量的变化量磁通量的变化率, 磁通量, 表示穿过研究平面的磁感线的条数, 磁通量的变化量, 表示磁通量变化的多少, 磁通量的变化率表示磁通量变化的快慢,公式二: 。

要注意: 1)该式通常用于导体切割磁感线时, 且导线与磁感线互相垂直(l ⊥B )。

2)为v 与B 的夹角。

l 为导体切割磁感线的有效长度(即l 为导体实际长度在垂直于B 方向上的投影)。

5.5 电能的输送—人教版高中物理选修3-2 讲义 (机构用 )

5 电能的输送对点训练知识点一降低输电损耗的两个途径1. 超导是当今高科技研究的热点，利用超导材料可实现无损耗输电.现有一直流电路，输电线的总电阻为0.4 Ω，它提供给用电器的电功率为40 kW ，电压为800 V .若用临界温度以下的超导电缆代替原来的输电线，保持供给用电器的电功率和电压不变，那么节约的电功率为（） A. 1 kW B. 31.610 kW ⨯C. 1.6 kWD. 10 kW2. （多选）远距离输送一定功率的交变电流，若输送电压升高为原来的n 倍，关于输电线上电阻造成的电压损失和电功率损失，下列说法中正确的是（）A. 输电线上的电功率损失是原来的1n B. 输电线上的电功率损失是原来的21nC. 输电线上的电压损失是原来的1nD. 输电线上的电压损失是原来的n 倍3. （多选）2014年2月初的低温雨雪天气造成我国东部部分地区停电，为消除高压输电线上的冰凌，有人设计了这样的融冰思路：利用电流的热效应除冰.若在正常供电时，高压线上输电电压为U ，电流为I ，热耗功率为P ∆；除冰时，输电线上的热耗功率需要变为9P ∆，则除冰时（认为输电功率和输电线电阻不变）（）A. 输电电流为3IB. 输电电流为9IC. 输电电压为3UD. 输电电压为13U4. 中国已投产运行的1000 kV 特高压输电是目前世界上电压最高的输电工程.假设甲、乙两地原采用500 kV 的超高压输电，输电线上损耗的电功率为P .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，若不考虑其他因素的影响，则输电线上损耗的电功率将变为（）A. 4PB. 2PC. 2PD. 4P 知识点二远距离输电电路中的各种关系5. 远距离输电线路的示意图如图L5-5-1所示.若发电机的输出电压不变，则下列叙述中正确的是（）图L5-5-1A. 升压变压器的原线圈中的电流与用户用电设备消耗的功率无关B. 输电线中的电流只由升压变压器原、副线圈的匝数比决定C. 当用户用电器的总电阻减小时，输电线上损失的功率增大D. 升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压6. （多选）发电厂发电机的输出电压为1U ，发电厂至学校的输电线总电阻为R 线，通过输电线的电流为I ，学校输入电压为2U ，下列计算输电线功率损耗的式子中，正确的是（） A. 21U R 线B.()212U U R -线C.2I R 线 D.()12I U U -7. （多选）在如图L5-5-2所示的远距离输电线路示意图中，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（）图L5-5-2A. 升压变压器的输出电压增大B. 降压变压器的输入电压增大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 8. （多选）小型水力发电站的发电机有稳定的输出电压，它发出的电先通过电站附近的升压变压器升压，然后通过输电线路把电能输送到远处用户附近的降压变压器，经降压变压器后再输送到各用户.设变压器都是理想变压器，那么在用电高峰期，随着用电器电功率的增加，将导致（）A. 升压变压器原线圈中的电流变小B. 升压变压器副线圈两端的电压变小C. 高压输电线路的电压损失变大D. 降压变压器原线圈两端的电压和副线圈两端的电压均变小 9. [2017·四川成都七中检测]图L5-5-3甲是远距离输电线路的示意图，图乙是发电机输出电压随时间变化的图（）图L5-5-3A. 用户用电器上交流电的频率是100 HzB. 发电机输出交流电的电压有效值是500 VC. 输电线的电流只由降压变压器原、副线圈的匝数比决定D. 当用户用电器的总电阻增大时，输电线上损失的功率减小综合拓展知能双升拓展强化10. 随着社会经济的发展，人们对能源的需求日益扩大，节能变得越来越重要；某发电厂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1U，输电导线总电阻为R，在某一时段用户需求的电功率为P，用户的用电器正常工作的电压为2U.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222P RUB. 输电线上损耗的功率为221P RUC. 采用更高的电压输电会降低输电效率D. 若要减少输电线上损耗的功率可以采用更高的电压输电11. （多选）某小型水电站的电能输送示意图如图L5-5-4所示.发电机的输出电压为200 V，输电线总电阻为r，升压变压器原、副线圈匝数分别为1n、2n，降压变压器原、副线圈匝数分别为3n、4n.要使额定电压为220V的用电器正常工作，则（变压器均为理想变压器）（）图L5-5-4A. 3214nnn n>B.3214nnn n<C. 升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压D. 升压变压器的输出功率大于降压变压器的输入功率12. 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6310 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52.010 A⨯B. 输电线上由电阻造成的电压损失为15 kVC. 若改用5kV电压输电，则输电线上损失的功率为8910 W⨯D. 输电线上损失的功率为2UPr∆=，U为输电电压，r为输电线的电阻13. 如图L5-5-5所示，某发电站通过燃烧煤来发电.发电站通过升压变压器、输电线和降压变压器把电能输送给用户，发电机输出功率是120 kW，输出电压是240 V，升压变压器原、副线圈的匝数之比为125∶，输电线的总电阻为10 Ω，用户需要的电压为220 V.图L5-5-5（1）输电线上损失的电功率为多少？（2）降压变压器原、副线圈的匝数之比为多少？14. 某小型水电站中，水以3 m/s的速度流人水轮机，而以1 m/s的速度流出，流出水位比流入水位低1.6 m，水流量为32 m/s.水流能量的75%供给发电机.水的密度为33110 kg/mρ=⨯，g取210 m/s.（1）若发电机效率为80%，则发电机的输出功率为多大？（2）发电机的输出电压为240 V，输电线路的电阻为19.2 Ω，允许损耗功率为发电机输出功率的2%，用户所需电压为220V，则所用升压变压器和降压变压器的原、副线圈匝数的比各是多少？答案：1. A2.BC3.AD4. A5. C6.BCD7.CD8.CD9. D10.D11.AD12.B13.。

高中物理选修3-2电能的输送知识点及题型总结练习复习

高中物理选修3-2第14讲电能的输送一、输电电路的基本分析1、如图所示，发电站的输出电功率为P，输出电压为U，用户得到的电功率为P′，电压为U′，则输电电流为I=PU =U−U′R线=U线R线。

2、输电导线损失的电压：U线=U−U′=IR线。

3、输电导线上损失的电功率∆P=P−P′=I2R线=(PU )2R线=(U线)2R线。

4、减少电能损失的基本途径：根据公式∆P=I2R线=(PU )2R线。

可知有两个基本途径：①减小输电线电阻，如加大输电导线的横截面积，采用电阻率小的材料等；②高压输电，在输送功率一定的条件下，提高电压，减小输送电流。

二、远距离高压输电问题的分析1、远距离高压输电的几个基本关系（如图所示）（1）功率关系P1=P2，P3=P4，P2=P线+P3（2）电压、电流关系U1 U2=n1n2=I2I1，U3U4=n3n4=I4I3；U2=U线+U3，I2=I3=I线（3）输电电流：I线=P2U2=P3U3=U2−U3R线（4）输电导线上损失的电功率P线=U线I线=I线2R线=(P2U2)2R线2、关于远距离输电问题的处理思路常见问题有两类：①发电机→升压→输电线→降压→用电器的顺序分析或按用电器到发电机的顺序分析；②从中间突破，即由输电线上的功率损失求出输电线上的电流，也就是流过升压变压器副线圈和降压变压器原线圈的电流，再由理想变压器的工作原理推断发电和用电的问题。

三、理清三个回路如图所示，为远距离输电的简化电路原理图，可划分为以下三个回路。

1、回路1：由发电机和输电线路的升压变压器的原线圈1组成，称为发电机电路（或输入电路）。

在这个电路中，发电机使电源，线圈1相当于用电器，导线的直流电阻可以忽略。

通过线圈1中的电流I1等于发电机中的电流I机，线圈1两端的电压U1等于发电机两端的电压U机，线圈1输入的电功率P1等于发电机输出的电功率P 机，即I1=I机，U1=U机，P1=P机。

2、回路2：由输电线路的升压变压器的副线圈2和降压变压器的原线圈3组成，称为输送电路。

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人教版高中物理选修3-2知识点整理及重点题型梳理] 电能的输送及应用 基础