3.5 高压输电 学案(人教版选修1-1)

5 电能的输送自主学习一、输送电能的基本要求1．可靠：保证供电线路可靠地工作，少有故障．2．保质：保证电能的质量——和稳定．3．经济：输电线路建造和运行的费用低、电能损耗少．二、降低输电损耗输电线上的功率损失ΔP＝，I为输电电流，R线为输电线的电阻．降低输电损耗的两个途径(1)减小输电线的：在输电距离一定的情况下，为了减小，应当选用的金属材料，还要尽可能增加导线的．(2)减小输电导线中的，为减小输电，同时又要保证向用户提供一定的电功率，就要提高输电_____．三、电网供电远距离输电基本原理：远距离输电的基本电路如图5-5-1所示．图5-5-1在发电站内用变压器，然后进行远距离输电，在用电区域通过变压器降压降到所需的电压．电网送电的优点电网：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．(1)降低一次能源的运输成本，获得最大经济效益．(2)减少的风险，调济不同地区电力供需的平衡，保障供电的．(3)合理调度电力，使电力的供应更加可靠，质量更高．合作探究一、怎样减小远距离输电过程中的电能损失案例体验(1)：把功率为200kw的电能输送到40km以外的地方，输电线上的总电阻为0.1欧姆，用200伏的电压输电，损失的功率占总功率的百分之几？案例体验(2)：把功率为200kw的电能输送到40km以外的地方，用200v的电压输电，要使功率损耗降为输电功率的25%，导线的截面积需提高为0.1欧姆时的几倍？案例体验(3)：把功率为200kw的电能输送到40km以外的地方，输电线上的总电阻为0.1欧姆，用2kv的电压输电，损失的功率占总功率的百分之几？结论:1、减小远距离输电过程中的电能损失的方法有______________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________2、画出远距离输电的基本模型二、远距离输电模型中的基本关系1、电压关系2、功率关系3、电流关系4、输电电流计算公式5、输电导线上损耗电功率计算公式课堂练习1．远距离输送交流电都采用高压输电．我国正在研究用比330 k V高得多的电压进行输电．采用高压输电的优点是( )．A．可节省输电线的材料 B．可根据需要调节交流电的频率C．可减小输电线上的能量损失 D．可加快输电的速度2．关于远距离输电，下列表述正确的是( )．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小电路的发热损耗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3．发电厂发电机的输出电压为U1，发电厂至学校的输电线电阻为R线，通过导线的电流为I，学校输入电压为U2，下列计算输电线损耗的式子中，正确的是( )．A.U21R线B.U1－U22R线C．I2R线 D．I(U1－U2)4．某小型水电站的电能输送示意图如图所示，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n1、n2，降压变压器原副线圈匝数分别为n3、n4(变压器均为理想变压器)．要使额定电压为220 V的用电器正常工作，则( )．A.n2n1＞n3n4B.n2n1＜n3n4C．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4．某发电厂原来用电压为U1的交流电输电，后改用变压比为1∶50的升压器将电压升高为U2后输电，输送的电功率保持不变．若输电线路的电阻为R线，则下列说法中正确的是( )．A．由公式I＝PU2可知，提高电压后输电线上的电流降为原来的150B．由公式I＝U2R线可知，提高电压后输电线上的电流增为原来的50倍C．由公式P＝I2R线可知，提高电压后输电线上的功率损耗减为原来的1 2 500D．由公式P＝U22R线可知，提高电压后输电线上的功率损耗增大为原来的2 500倍5、一小型发电站通过升压，降压变压器把电能输给用户。

3-5高压输电 导学案 （无答案）教学过程; 知识导学：1.降低导线电阻由于输电线路存在 ，就会有电能的损耗；损耗的电能会随着输送电能的增大和线路的增长而 。

减小输电线路上的损耗，可以减小输送线路的 。

2.降低输电电流由于输送功率P=UI ，其中U 为输送电压，I 即为输送电流，因而在输送功率一定的情况下，可以通过提高输送 ，以减少输送 ，来减小线路上的损耗P 损=I2R,这是行之有效的办法。

3.远距离输电的方式．(1)远距离输电中的两种模式： ， ． (2)现代直流输电示意图： → ．(3)远距离输电常用的几种高压有： ．(4)在实际的远距离输电过程中，输电电压是不是越高越好？试说说你的理由．4.电网输电（1） 将多个发电厂的电通过输电线，变电站连接起来，形成全国性或地区性 ，这就是电网。

（2）电网供电的作用①可以在一些能源产地使用 ，减少发电设施的重复建设，降低运输一次能源的成本，获得最大的经济利益；②可以保证 ，调整不同地区电力供需平衡，保障供电的质量；③使用电网，可以根据火电、水电、核电的特点，合理的调度电力，使电力供应更加可靠、质量更高．二、例题分析;1．远距离输电要采用 （ ）A ．低压输电B ．高压输电C ．强电流输电D ．弱电流输电2．我国的“西电东送”采用高压输电，正在研究用比330kV 高得多的电压输电，采用高压输电的优点是 （ ）A ．可以节省输电线的材料B ．可以根据需要调节交流电的频率C ．可以减少输电线的能量损失D ．可加快输电的速度针对远距离输电的过程，下列说法正确的是 （ ）A.发电机送出的交变电流应经过变压器增压B.输电过程中，电能无损耗C.用户可以不经降压变压器直接利用输送的电能D.输送电压越大，损失功率越小4．关于减少远距离输电线上的功率损耗，下列说法正确的是 （ ）A ．由功率P=U2/R ，应降低输电电压，或增大导线电阻B ．由P=IU ，应降低输电电压，或减小电流输电C ．由P=I2R ，应减小导线电阻，或减小输电电流D ．上述说法均不对高压输电 输往用户三、课堂巩固1．利用超导材料可实现无损耗输电，现有一直流电路，输电总电阻为0.4Ω，它提供给用电器的电功率为40kW，电压为800V，若用临界温度以下的超导电缆代替原来的输电线，保持供给用电器的功率和电压不变，那么节约的电功率为．2．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，其中客观原因是电网陈旧老化，近来进行农村电网改造，为了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．减小输电导线电阻3．在2008年初，南方地区的输电线路受到极大的破坏．在国家电网的统一调配下，在有限的电能供应情况下，优先居民用电，在这些现象中（）A．依据能量守恒定律，在远距离的电能无法输入的情况下，本地的电厂发电总量有限，导致供电紧张B．电能相对其它能量形式，其运输更加快捷和节约C．在破坏的输电线路中，绝大多数是高压架空线，采用高压架空线的原因是为了保证安全D．输电线路本身不损耗能量4．一台发电机的功率是44kW，用电阻为0.2Ω的导线输送到用户，求：（1）若用220V的电压输电，输电线上损失的功率是多少?用户得到的电压与功率分别为多少？（2）若用2.2kV的电压输电，输电线上损失的功率又是多少? 用户得到的电压与功率又分别为多少？学有所得。

课题：35 高压输电[习目标]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.了解电在能利用上的作用，认识技术对人类生活的深远影响。

【自主导】为了合利用能,发电站要建在靠近这些能地方（图片）pp展示而用电的地方却分布很广一、远距离输电1、面临的问题电流流过输电导线时，由于电流的热效应，必然有一部分电能转成热而损失掉。

2、发热损失电能的计算：P损=I2R3、减小输电线上电能损失的办法：由热功率计算公式可看出（1）（2）二降低导线的电阻*缩短距离-不可能*选用导电性能好的材料作导线。

*增大导线的横截面-多种困难*实际是多股绞线拧成的，中心是钢线，它的机械强度大，不易拉断；钢线周围是铝线，不仅导电性能好，而且密度小，使输电线不致太重三降低输电电流——就是提高输电电压为什么一定要提高输电电压？思考：若输电电压提高100倍，则输送过程中损失的功率变为原的多少倍？*我国远距离输电采用110V、220V、330V的电压，少线路已经采用550V思考：是不是输电电压越高越好？为什么？*说明：一般大型发电机组发电电压是10V左右，要先升到110V、220V、330V或550V后经高压架空线送出。

到了用电区，又要遂级把电压降下。

四电供电1、将多个电厂发的电通过输电线、电站连接起，形成全国性或地区性输电络，这就是电。

2、现在，有的还与外国联，形成国际的电3、优点：（1）减少发电设施的重复建设，降低运输成本（2）可保证发电和供电的安全可靠，方便调整供需平衡，使电力供应更加可靠、质量更高。

反思小结：一、输电导线发热损失电能的计算：二、减少输电导线发热损失电能的方法：三、减小输电线的电阻的方法：1、2、3、综合：多股绞线——钢芯铝线四、减小输电线的电流方法——五、高压输电全过程；示意图和有关计算六、电供电：络，国际。

经济、可靠、质量高。

第五节《高压输电》教学设计(2) 输电线损失的电功率是多少？用户得到的功率有多少？［生］设输电电流为I，输电线的电阻为R，则功率损失为ΔP=I2R. 6250W 3750W［师］计算可以看出损失功率太多，效率低。

如何减少输电中的功率损失？［生］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.［师］先考虑减小输电线的电阻练习2：若只改变导线的横截面积，（输电电流不变,导线材料和长度都不变），使输电损失功率由原来的6250W变为10W，导线的直径将变为原来的多少倍?［生］分析并解答［师］靠减小输电线的电阻来减少输电中的功率损失是否可行？［生］分析［师］根据电阻定律可知R线=ρ，要减小输电线的电阻R线，采用下述方法减小长度和减小电阻率是否可行？［生］分析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.结论：靠减小输电线的电阻来减少输电中的功率损失不可行？［师］如何减小输电线中的电流呢？采用高压输电通过计算用对比的方法了解为什么要用高压输电。

更深入和更接近实际的认识，知道影响输电损失的因素不只一个，分析问题应综合考虑，抓住主要方面通过计算用对比的方法理解高压输电是减少电能损耗的为之的最有效的办法。

突出重点、突破难点练习3：将发电厂发出的400V 电压通过升压变压器，采用10KV 电压输送10KW 的电功率，线路总电阻为10Ω。

（1）输电导线中的电流是多少？线路损失的电压是多少？（2）输电线中损失的电功率是多少？用户得到的功率有多少？ ［生］口算，解答 比较可知，同样是将损失功率减小到10W 现在要用变压器将电压提高即可 师生总结：高压输电是减少电能损耗的 为之的最有效地办法。

选修1.4电磁场电磁波复习教案 1【教学目的】1、知道麦克斯韦电磁理论的基本观点，以及什么是电磁场2、知道电磁波的形成和电磁波的特点3、了解无线电波的发射过程和调制的简单概念，知道无线电波接收过程的调谐、检波及无线电波的接收的基本原理4、了解电视信号的录制、发射和接收过程，了解雷达的定位原理【教学重点】1、麦克斯韦电磁理论和电磁场的概念2、电磁波和机械波的区别和联系【教学难点】无线电波的发射和接收【课时安排】1课时【教学过程】一、麦克斯韦电磁理论1、变化的磁场产生电场：均匀变化的磁场产生恒定的涡旋电场，非均匀变化的磁场才能产生变化的涡旋电场。

2、变化的电场产生磁场：均匀变化的电场产生恒定的磁场，非均匀变化的电场才能产生变化的磁场。

麦克斯韦的这两个观点揭示电场和磁场的内在联系，由电场和磁场的变化可以形成一个统一的、不可分离的场，这就是电磁场。

二、电磁波1、电磁波：电磁振荡通过电磁场由近及远的传播。

2、电磁波的特征a、传播不需要弹性介质；b、是横波；c、真空中的波速为光速c = 3.0×108m/s ；d、具有波的一切性质，机械波的传播规律对电磁波都适用。

三、电磁波的发射和接收1、电磁波的发射a、为了发射距离尽可能远，必须提高频率，故使用开放电路；b、无线电波的调制：将信号加入载波的过程。

调制分为调频和调幅两种。

2、电磁波的接收a、谐振：通常叫做选台。

设法使我们需要的电磁波在接收天线中激起的感应电流最强。

当接收电路的固有频率跟接收到的电磁波的频率相同时，接收电路中产生的振荡电流最强。

b、检波。

检波包括两个过程：整流和滤波。

前者是利用二极管去掉波形的一半；后者是利用电感阻高频和电容旁路高频的特性，最后使低频信号留下。

四、电视和雷达1、电视的录制、发射和接收电视在电视发射端，由摄像管摄取景物并将景物反射的光转换为电信号。

调制过程还有一个同步录音后，将声波（机械波）转换成电信号的过程。

在电视接收端，天线收到电磁波后产生感应电流，经过调谐、解调等处理，将得到的图像信号送到显像管，还原成景物的像。

第五节 高压输电
教学目标：
1、 了解为什么用高压输电。

2、 知道减少远距输送电能损失的主要途径。

3、 了解电网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。

教学过程：
上一节提到远距离输电，需要高压，为什么呢？
一、阅读课本74-78页了解本节内容，并回答下列问题：
1、 远距离输电的电能损失在哪些地方？
2、 如何减小输带电损失，可以通过那些途径？
3、 具体减小输电损失是怎样做的？
4、 为什么一定要用高压输电？
5、 为什么用电网输电，而不是逐户送电？
6、 输电技术的发展过程。

二、如果需要用实验说明问题时，可以选择下列仪器：
远距离输电模型
三、解决问题
1、 电线电阻；
2、 根据2Q I Rt 可以知道，通过减小电阻和电流可以实现；
3、 降低导线电阻：粗一些，但不能太粗，中心是钢芯，四周为铝层；降低输电电流：使用高压输电；
4、 根据发电机输出功率一定，输电线电阻一定情况下，计算不同输电电压的导线损失；
5、 电网输电可以合理调度电力，保证可靠供应；
6、 参考课本。

四、练习
课后“问题与练习”。

3.5 高压输电[学习目标定位] 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.了解电网供电的优点，了解输电的新技术．知识点一、远距离输电的电能损失1．影响电能损失的因素：输电线的电阻越大，输电线上通过的电流越大，在输电线上产生的热量就越多，损失的电能越多．2．减少输电线路上的损耗的方法(1)减小输送线路的电阻；(2)减小输送线路的电流．3．降低导线电阻的方法：选择导电性能好的材料做导线，且使导线粗一些．4．降低输电电流的方法：在输送功率不变的情况下，提高(填“提高”或“降低”)输送电压，输电线中的电流就会减小．二、电网供电1．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输电网络，叫做电网．2．电网供电的优点是：(1)节约成本，提高效益；(2)使电力的供应更可靠、质量更高.知识探究一、远距离输电[问题设计]1．葛洲坝电站通过发电机把水的机械能转化为电能，发电功率可达271.5 万千瓦，从葛洲坝电站发出的电输送到武汉、上海等地，在如此远距离输电过程中，主要需考虑哪些方面的问题？答案输电导线上电能的损失2．远距离输电中，通常是通过架设很高的、很粗的高压电线把电能输送到目的地的，远距离输电为什么要用高电压？答案输送功率一定时，提高输送电压，可以减小导线中的电流，从而减小损失的功率．[要点提炼]1．电能损失的原因：电流的热效应．2．减少电能输送时损失的途径(1)降低导线电阻①选择导电性能好的材料做导线．②增加导线的横截面积．③降低导线电阻的措施的局限性：电阻率较小的金属一般比较贵重；导线横截面积增大不仅增加材料消耗，还会给架线工作增大困难．(2)降低输电电流——提高输电电压①由P＝知，在输送功率不变的情况下，减小电流就必须增大电压．②由P＝和P热＝I2R可知，在P不变的情况下，电压提高一倍，热损耗功率将会减少为原来的.3．远距离输电过程的示意图(如图1所示)图1理想变压器：P1＝P2，P3＝P4，P2－P3＝P损．4．输电线上的功率损失和电压损失(1)输电线上的功率损失设输电线电阻为R线，输电线上的电流为I线，则功率损失P损＝R线．(2)输电线上的电压损失ΔU表示电压损失，U表示输电线始端电压，U′表示输电线末端电压，那么有ΔU＝U－U′.说明输电导线上损失的电能和输出电压的平方成反比，输出电压提高为原来的n倍，导线上电能的损失就减为原来的.二、电网供电及其作用1．电网的定义：将多个电厂发的电通过输电线、变压器连接起来，形成全国性或地区性输电网络，这就是电网．2．电网供电的作用(1)可以在一些能源产地使用大容量的发电机组，减少发电设施的重复建设，降低运输一次能源的成本，获得最大的经济利益；(2)可以保证发电和供电系统的安全与可靠，调整不同地区电力供需平衡，保障供电的质量；(3)使用电网，可以根据火电、水电、核电的特点，合理的调度电力，使电力供应更加可靠、质量更高．例题一、输电线路功率损失的计算例1关于减少远距离输电线上的功率损耗，下列说法正确的是()A．由功率P＝，应降低输电电压，或增大导线电阻B．由P＝，应降低输电电压，或减小输电电流C．由P＝I2R，应减小导线电阻，或减小输电电流D．上述说法均不对解析解此题关键是分清U是输电电压，而不是输电线上的电阻引起的电压降落，故C正确，A、B、D错．答案 C例2输电导线的电阻为R，输送电功率为P.现在分别用U1和U2两种电压来输电，则两次输电线上损失的功率之比为()A．U1∶U2 B．∶C．∶ D．U2∶U1解析由P＝得输电线中的电流I＝.输电线中损失的功率P损＝I2R＝2PU⎛⎫⎪⎝⎭R＝.即在输送功率和输电线电阻不变的情况下，损失的功率与输电电压的平方成反比，所以P损1∶P损2＝∶.答案 C二、远距离输电例3某电站发电机组的总输出功率为440 ，现用220 V的电压，用铝导线将其送到离电站10 远的工厂，要求电能输送过程中的损耗为输出功率的10%，求铝导线的总电阻应为多大？解析由P＝可求出输送电能的电流，I＝＝A＝2 000 A，由P损＝I2R可求出铝导线的总电阻，R＝＝＝Ω＝1.1×10－2 Ω.答案 1.1×10－2 Ω。

第5讲 高压输电[目标定位] 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.一、降低导线电阻1.采用导电性能好的材料做导线.2.使导线粗一些.3.降低导线电阻的措施的局限性：导线太粗，不仅要消耗大量金属材料，而且会给架线工作增加困难.想一想 要降低导线的电阻可以采取哪些措施？减小导线的长度可以吗？答案 根据电阻定律R ＝ρlS可知，要降低导线的电阻，可以减小材料的电阻率或增大导线的横截面积，根据实际情况导线的长度不能改变. 二、降低输电电流1.在输送一定功率的电能时，要减小输送的电流，就必须提高输电的电压.2.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.想一想 在输送一定功率的电能时，若输送电压增大到原来的2倍，损失的电能变为原来的多少倍？答案 输电线上的电流I ＝P U ，损失的功率P 损＝I 2R ＝P 2R U2，输电导线上损失的电能和输出电压的平方成反比，输出电压提高到原来的2倍，导线上电能的损失就减为原来的14.三、电网供电1.电网的定义：将多个电厂发的电通过输电线、变压器连接起来，形成全国性或地区性输电网络，这就是电网.2.电网供电的作用(1)可以在一些能源产地使用大容量的发电机组，减少发电设施的重复建设，降低运输一次能源的成本，获得最大的经济利益；(2)可以保证发电和供电系统的安全与可靠，调整不同地区电力供需平衡，保障供电的质量； (3)使用电网，可以根据火电、水电、核电的特点，合理的调度电力，使电力供应更加可靠、质量更高.一、高压输电 1.目的：输送电能.2.电能损失的原因：电流的热效应.3.关键：减小输电线上电能的损失：Q ＝I 2R 线t . 4.减少电能输送时损失的途径 (1)降低导线电阻①选择导电性能好的材料做导线. ②增加导线的横截面积.③降低导线电阻的措施的局限性：电阻率较小的金属一般比较贵重；导线横截面积增大不仅增加材料消耗，还会给架线增大困难. (2)降低输电电流——高压输电①由P ＝UI 知，在输送功率不变的情况下，减小电流就必须增大电压.②由P ＝UI 和P 热＝I 2R 可知，在P 不变的情况下，电压提高一倍，热损耗功率将会减少为原来的14.例1 对于电能输送的以下说法，正确的是( ) A.输送电能的基本要求是：可靠、保质、经济 B.减少输电导线上功率损失的唯一方法是采用高压输电 C.减少输电导线上功率损失的唯一方法是增大导线的横截面积D.实际输送电能时，要综合考虑各种因素，如：输送功率大小、距离远近、技术和经济条件等 答案 AD解析 由Q ＝I 2Rt 和R ＝ρl S分析可知选项A 、D 正确，选项B 、C 错误. 针对训练1 远距离输电中，在输送的电功率不变的条件下( ) A.只有增大输电线的电阻，才能减小电流，提高输电效率 B.只有提高输电电压，才能减小电流，提高输电效率C.提高输电电压势必增大输电线上的能量损耗D.提高输电电压势必增大输电线上的电流 答案 B解析 由于输电线上的电能损耗P 损＝I 2R ＝P 2U 2R ，U 增大，P 损减小，I ＝PU减小，故B 正确，A 、C 、D 错误.二、输电过程中的电能损失1.远距离输电过程的示意图(如图3－5－1)图3－5－1理想变压器P 1＝P 2，P 3＝P 4，P 2－P 3＝P 损 2.输电线上的功率损失和电压损失(1)输电线上的功率损失：P 损＝I 2线R 线.其中输电线电阻为R 线，输送功率为P ，输电线上的电流为I 线＝PU 2(2)输电线上的电压损失：ΔU ＝U 2－U 3 (3)电压的关系：U 1U 2＝n 1n 2，U 3U 4＝n 3n 4(4)用户实际得到的功率P ′＝P －P 损例2 如图3－5－2所示是远距离输电的示意图，下列说法正确的是( )图3－5－2A.a 的输出电压等于b 的输入电压B.a 是升压变压器，b 是降压变压器C.a 是降压变压器，b 是升压变压器D.a 的输出电压等于输电线上损失的电压 答案 B解析 因电路导线有电阻，会有电压损失，故a 的输出电压要大于b 的输入电压.且a 的输出电压减去输电线上的损失电压等于b 的输入电压，选项A 、D 错误；因能量损失与输送电压的平方成反比，故为减小电路能量损耗，要用高压输电，到用户要进行降压，选项B 正确，C 错误.针对训练2 输电线的电阻为r ，输送电功率为P ，用电压U 送电，则用户得到的功率为( ) A.PB.P －P 2U 2·rC.P －U 2rD.P 2U2r 答案 B解析 输电线上的电流I ＝P U，损失的功率P 损＝I 2r ，故用户得到的功率P 用＝P －P 损＝P －P 2U 2·r ，B 正确.高压输电的优点1.远距离输送交流电都采用高压输电，我国正在研究用比330 kV 高得多的电压进行输电，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失 D.可加快输电的速度 答案 AC解析 由P ＝IU 得I ＝P U，输送的电功率P 一定，采用高压输电，U 大则I 小，输电线中的电流越小，由P 线＝I 2r ，在要求输电线损耗一定的情况下，就可选电阻率略大一点的材料作为导线.若输电线确定，则可以减少输电线上的能量损失，故选项A 、C 正确；交流电的频率是固定的，不需调节.输电的速度就是电磁波的传播速度，是一定的，故选项B 、D 错误. 2.关于减少远距离输电线上的功率损耗，下列说法正确的是( )A.由功率P ＝U 2R，应降低输电电压，或增大导线电阻B.由P ＝IU ，应降低输电电压，或减小电流输电C.由P ＝I 2R ，应减小导线电阻，或减小输电电流 D.上述说法均不对答案 C解析 解此题关键是分清U 是输电电压，而不是在输电线上的电阻引起的电压降落，故C 正确，A 、B 、D 错误.输电线路上的电功率损失3.远距离输送一定功率的交流电，若输电线电阻一定，下列说法正确的是( ) A.输电线上的电压损失跟输电电压成正比 B.输电线上的功率损失跟输电电压的平方成正比 C.输电线上的功率损失跟输电电压的平方成反比D.输电线上的功率损失跟输电线上的电压损失的平方成正比 答案 CD解析 此题容易犯的错误是将输电电压与损失电压相混，由P ＝U 2R 而错选选项B.正确的思路是由I 线＝P 送U 送，可知ΔU ＝P 送U 送R 线，故选项A 错误；ΔP ＝P 2送U 2送R 线，故选项C 正确；由ΔP ＝ΔU 2R 线知，选项D 正确. 4.水电站向小山村输电，输送电功率为50 kW ，若以1 100 V 送电，则线路损失功率为10 kW ；若以3 300 V 送电，则线路损失功率变为( ) A.3.3 kW B.1.1 kW C.30 kW D.11 kW答案 B解析 设输送电功率为P ，输电电压为U ，线路电阻为R ，则损耗功率P 损＝I 2R ＝(PU)2R .代入数据可得B 选项正确.(时间：60分钟)题组一、高压输电的优点 1.远距离输电要采用( ) A.低压输电 B.高压输电 C.强电流输电 D.弱电流输电答案 BD2.远距离输电都采用高压输电的方式，其主要优点是( )A.可增大输电电流B.可加快输电速度C.可减少输电线上的能量损失D.可防止不法分子窃电 答案 C解析 根据在输电的过程中输送的功率一定，P ＝UI ，输送电压越高，输送电流越小，选项A 错误；输电电压不会改变输电的速度，选项B 错误；输电电压越高，输电电流越小，根据P 损＝I 2R ，知损失的功率越小，选项C 正确；与不法分子窃电无关，选项D 错误.3.关于远距离输电，下列说法中正确的是( )A.高压输电可以减少输电线上的功率损失，因此输电电压可以无限大B.因为铜的电阻率比较小，因此远距离输电中常使用铜作为输电线材料C.远距离输电中使用铝导线作为输电线材料，并且不需要包裹绝缘材料D.增大导线面积可减小电阻从而减小输电线上的电能损失，因此输电线为一根粗导线 答案 C解析 远距离输电用裸露的铝导线高电压输电，并且是由多股导线缠绕而成，以增加电流的通过面积.因受到多种制约，输电电压不能无限增大，故C 正确.4.某发电厂原来用11 kV 的交流电输电，后来改用升压变压器将电压升高到220 kV 输电，输送的电功率为P ，若输电线路的电阻为R ，则下列说法中正确的是( )A.根据公式I ＝P U ，提高电压后输电线上的电流降为原来的120B.根据公式I ＝P U，提高电压后输电线上的电流增为原来的20倍 C.根据公式P ＝I 2R ，提高电压后输电线上功率损失为原来的1400D.根据公式P ＝U 2R，提高电压后输电线上功率损失增为原来的400倍答案 AC解析 由I 线＝P U 知，I 线为原来的120，由P 损＝⎝ ⎛⎭⎪⎫P U 2R 知，P 损为原来的1400.选项A 、C 正确.题组二、输电线路上的电功率损失5.在远距离输电中，当输送的电功率相同时，则关于输电导线上损失的功率下列说法正确的是( )A.减小输电导线的横截面积，可以减小输电损失的功率B.降低输送电压从而增大输送电流，可有效减小输电损失的功率C.提高输送电压从而减小输送电流，可有效减小输电损失的功率D.输电损失的功率与输送电压的二次方成正比 答案 C解析 减小输电导线的横截面积，则输电线上的电阻增大，损耗的功率变大，选项A 错误；降低输电电压，由输电线上的电流I ＝P U ，知输电电流变大，损耗的功率变大，选项B 错误；提高输电电压，由输电线上的电流I ＝P U，知输电电流变小，损耗的功率变小，选项C 正确；损失的功率P 损＝I 2R ＝P 2RU2，知输电损失的功率与输送电压的二次方成反比，选项D 错误.6.某学校用发电机直接供电，已知发电机的输出电压为U 0，发电机至学校之间输电导线的总电阻为R ，通过输电导线的电流为I ，学校的输入电压为U 1.下列几个计算输电导线上功率损失的关系式，其中正确的是( )A.U 20R B.I 2R C.U 21RD.IU 0－I 2R答案 B解析 输电线上损失的电压U ＝U 0－U 1， 输电导线损失的电功率P ＝I 2R ，P ＝U 2R ＝（U 0－U 1）2R，选项B 正确.7.进行远距离输电时，在输送的电功率和输电线电阻都保持不变的条件下，输电的电压为U 1时，输电线上损失的功率为P 1；输电电压为U 2时，输电线上损失的功率为P 2.则P 1∶P 2为( ) A.U 21∶U 22 B.U 1∶U 2 C.U 22∶U 21 D.U 2∶U 1答案 C解析 输送的功率一定，由P ＝UI 知，I ＝P U ，则P 损＝I 2R ＝P 2R U2，知输电线上损失的电功率与电压的平方成反比.故A 、B 、D 错误，C 正确.8.中央电视台《焦点访谈》多次报道某些边远落后的农村用电电价过高，农民负担过重，其中客观原因是电网陈旧老化.近年来进行农村电网改造，为减少远距离输电的损耗而降低电费价格，下列措施可行的是( ) A.提高输送电功率 B.提高输送电压 C.加快输电的速度 D.调节交流电的频率答案 B解析 根据输送功率P ＝UI ，则I ＝P U ，则输电线上损耗的功率P 损＝I 2R ＝P 2R U2，知降低输送功率、减小电阻和增大输送电压，可减小损耗的功率.故B 正确，A 、C 、D 错误.9.输电导线的电阻为R ，输送电功率为P .现在分别用U 和2U 两种电压来输电，则两次输电线上损失的功率之比为( ) A.1∶2 B.2∶1 C.1∶4 D.4∶1答案 D解析 由P ＝UI 得输电线中的电流I ＝P U .输电线中损失的功率P 损＝I 2R ＝(P U )2R ＝P 2R U2.即在输送功率和输电线电阻不变的情况下，损失的功率与输电电压的平方成反比.所以P 损1∶P损2＝U 22∶U 21＝4∶1.10.如图3－5－3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I 1，其末端间的电压为U 1.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I 2.则( )图3－5－3A.用户端的电压为I 1U 1I 2B.输电线上的电压降为UC.理想变压器的输入功率为I 21r D.输电线路上损失的电功率为I 1U 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U 2，则有I 1U 1＝U 2I 2，U 2＝I 1U 1I 2，选项A 正确；输电线上的电压降为ΔU ＝I 1r ，或者ΔU ＝U －U 1，选项B 错误；理想变压器的输入功率为P＝I1U1，选项C错误；输电线路上损失的电功率为ΔP＝I21r，选项D错误.。