南阳一中高二物理(人教版)选修3-2导学案：第二章 5.5电能的输送(word版,无答案)

电能的输送一、输电线上功率损失的计算降低输电损耗的两个途径1．输电线上的电压损失：ΔU＝U－U′＝Ir＝P U r.2．输电线上的功率损失(1)ΔP＝I2r，其中I为输电线上的电流．(2)ΔP＝ΔU·I或ΔP＝ΔU2r，其中ΔU为输电线上的电压损失．3．减少电压损失和功率损失的方法(1)减小输电线的电阻r，根据r＝ρLS，可减小电阻率ρ，目前一般用电阻率较小的铜或铝作为导线材料；也可增大导线的横截面积S，但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I，根据I＝PU，在输送功率P一定，输电线电阻r一定的条件下，输电电压提高到原来的n倍，输送电流可减为原来的1n，输电线上的功率损耗将降为原来的1n2.1．输电线路的总电阻为R，发电站输出功率为P，输电电压为U，则用户得到的功率为()A．P B．P－(PU)2·R C．P－U2R D．(PU)2·R答案 B解析用户得到的功率P得＝P－I2R＝P－(PU)2·R，所以B正确．2．某水电站，用总电阻为2.5 Ω的输电线给500 km外的用户输电，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 AB．输电线上由电阻造成的电压损失为15 kVC．若改用5 kV电压输电，则输电线上损失的功率为9×108 kWD ．输电线上损失的功率为ΔP ＝U 2R ，U 为输电电压，R 为输电线的电阻 答案 B解析 输电线上输送的电流为I ＝P U ＝3×106×103500×103 A ＝6×103A ，A 项错误；输电线上损失的电压为U 损＝IR ＝6×103×2.5 V ＝1.5×104 V ＝15 kV ，B 项正确；当用5 kV 电压输电时，输电线上损失的功率超过3×106 kW ，与实际情况相矛盾，故C 项错误；当用公式ΔP ＝U 2R 计算损失的功率时，U 为输电线上损失的电压而不是输电电压，D 项错误．3．(多选)远距离输电时，输送的电功率为P ，输电电压为U ，所用导线的电阻率为ρ，横截面积为S ，总长度为l ，输电线损失的功率为ΔP ，用户得到的功率为P ′，则下列关系式正确的是( )A ．ΔP ＝U 2S ρlB ．ΔP ＝P 2ρl U 2SC ．P ′＝P －U 2S ρlD ．P ′＝P ⎝ ⎛⎭⎪⎫1－Pρl U 2S答案 BD解析 输电线电阻为R 线＝ρl S ，输电电流为I ＝PU ，故输电线上损失的电功率为ΔP＝I 2R 线＝⎝ ⎛⎭⎪⎫P U 2·ρl S ＝P 2ρl U 2S ，用户得到的电功率为P ′＝P －ΔP ＝P ⎝ ⎛⎭⎪⎫1－Pρl U 2S .二、远距离高压输电线路的分析与计算 远距离高压输电电路中的各种关系解决远距离输电问题时，需要画输电电路图，理清三个回路，抓住两个联系，掌握一个定律．1．画图、理清三个回路(如图所示)2．抓住两个联系(1)理想升压变压器联系回路1和回路2 即U 1U 2＝n 1n 2，I 1n 1＝I 2n 2，P 1＝P 2.(2)理想降压变压器联系回路2和回路3即U 3U 4＝n 3n 4，I 3n 3＝I 4n 4，P 3＝P 4.3．掌握一个定律根据能量守恒定律得P 2＝ΔP ＋P 3.1．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，流入用户端的电流是I 2.则( )A ．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 12rD ．输电线路上损失的电功率为I 1U 答案 A解析 根据理想变压器的工作原理，得I 1U 1＝I 2U 2，所以用户端的电压U 2＝I 1U 1I 2，选项A 正确；输电线上的电压降U ′＝I 1r ＝U －U 1，选项B 错误；变压器的输入功率P 1＝I 1U －I 12r ＝I 1U 1，选项C 错误；输电线路上损失的电功率P ′＝I 12r ＝I 1(U －U 1)，选项D 错误．2．(多选)如图为远距离输电示意图，发电机的输出电压U 1和输电线的总电阻r 、理想变压器匝数均不变，且n 1∶n 2＝n 4∶n 3.当用户用电器的总电阻减小时( )A ．U 1∶U 2＝U 4∶U 3B ．用户的电压U 4增加C ．输电线上的损失功率增大D ．用户消耗的功率等于发电机的输出功率 答案AC解析 根据U 1U 2＝n 1n 2，U 3U 4＝n 3n 4以及n 1∶n 2＝n 4∶n 3，知U 1∶U 2＝U 4∶U 3，故A 正确．用户用电器总电阻减小，则电流增大，所以输电线上的电流增大，根据P 损＝I 2r 知，输电线上损耗的功率增大，根据ΔU ＝Ir 知，输电线上的电压损失变大，发电机的输出电压不变，则升压变压器的输出电压不变，降压变压器的输入电压变小，用户的电压U 4减小，故B错误，C正确．用户消耗的功率等于发电机的输出功率与输电线上损失的功率之差，故D错误．3．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u＝U m sin ωt的交流电源，若输送电功率为P，输电线的总电阻为2r，不考虑其他因素的影响，则输电线上损失的电功率为()A．(n1n2)U m24r B．(n2n1)U m24r C．4r(n1n2)2(PU m)2D．4r(n2n1)2(PU m)2答案 C解析原线圈两端电压的有效值U1＝U m2，根据U1U2＝n1n2可得U2＝⎝⎛⎭⎪⎫n2n1U m2，又因为T是理想变压器，所以副线圈的输出功率等于原线圈的输入功率P，所以输电线上的电流I＝PU2，输电线上损失的电功率为P′＝I2·2r＝4r⎝⎛⎭⎪⎫n1n22⎝⎛⎭⎪⎫PU m2，所以C正确，A、B、D错误．4．一小型发电站通过升压、降压变压器把电能输给用户，已知发电机的输出功率为500 kW，路端电压为500 V，升压变压器原、副线圈的匝数比为1∶5，两变压器间输电线的总电阻为1.5 Ω，降压变压器的输出电压为220 V，不计变压器能量损耗，求：(1)升压变压器的副线圈两端电压；(2)输电导线上的功率损失；(3)降压变压器原、副线圈的匝数比；(4)用户得到的功率．答案(1)2 500 V(2)60 kW(3)10∶1(4)440 kW解析输电线路原理图如图所示(1)升压变压器的副线圈两端电压U2＝n2U1n1＝2 500 V.(2)输电导线上的电流I2＝P2U2＝P1U2＝200 A输电导线上的功率损失P损＝I22r线＝60 kW (3)输电导线上的电压ΔU＝I2r线＝300 V降压变压器原线圈的电压U3＝U2－ΔU＝2 200 V，降压变压器原、副线圈的匝数比为n3n4＝U3U4＝10∶1(4)用户得到的功率P用＝P1－P损＝440 kW5．风力发电作为新型环保能源，近年来得到了快速发展，如果风车阵中发电机输出功率为100 kW，输出电压是250 V，用户需要的电压是220 V，输电线总电阻为10 Ω.若输电线因发热而损失的功率为输送功率的4%，试求：(1)画出此输电线路的示意图；(2)在输电线路中设置的升、降压变压器原、副线圈的匝数比；(3)用户得到的电功率．答案(1)见解析图(2)1∶20240∶11(3)96 kW解析(1)如图所示(2)输电线损失的功率P损＝P×4%＝100 kW×4%＝4 kW.输电线电流I2＝P损R线＝4×10310A＝20 A.升压变压器输出电压U2＝PI2＝100×10320V＝5×103 V.升压变压器原、副线圈匝数比：n1 n2＝U1U2＝250 V5 000 V＝120.电压损失U损＝I2R线＝20×10 V＝200 V. 降压变压器原线圈两端电压U3＝U2－U损＝4 800 V.降压变压器原、副线圈匝数比n3 n4＝U3U4＝4 800 V220 V＝24011.(3)用户得到的电功率P用＝P－P损＝96 kW.。

电能的输送诱学·导入·点拨材料：“西电东送”工程是西部大开发的标志性工程，也是西部大开发的骨干工程。

“西电东送”指开发贵州、云南、广西、四川、内蒙古、山西、陕西等西部省区的电力资源，将其输送到电力紧缺的广东、上海、江苏、浙江和京、津、唐地区。

“西电东送”是国家实施西部大开发战略作出的重大决策，将把西部丰富的资源优势转化为经济优势，充分利用西部地区得天独厚的自然资源，获得西部大开发所急需的启动资金；为东部地区提供清洁、优质、可靠、廉价的电力，促进东部地区的经济发展。

问题：（1）发电厂为什么建在贵州、云南、广西、四川、内蒙古、山西、陕西等西部省区？（2）怎样将电能远距离地输送到电力紧缺的广东、上海、江苏、浙江和京、津、唐地区？（3）怎样才能使输送电能的过程中确保电能的可靠、保质、经济？导入点拨：为了合理地利用自然资源，水电站要建在水库大坝上，火电站最好建在煤矿附近，但用电的地方可能距离很远，因此常常要把电能输送到远方，这就涉及电能的输送，而在远距离电能的输送过程中又要确保电能的可靠、保质、经济，利用高压输电。

知识·巧学·升华一、远距离输电1.为什么要进行远距离输电？为了合理地利用自然资源，水电站要建在水库大坝上，火电站最好建在煤矿附近，但用电的地方可能距离很远，因此常常要把电能输送到远方。

2.输送电能的基本要求：可靠、保质、经济。

关键词分析可靠，是指保证供电线路可靠地工作，少有故障；保质，就是保证电能的电压和频率稳定；经济，是指输电线路建造和运行的费用低，电能损耗少。

二、降低输电损耗的两个途径1.输电线路的构成（1）线路图如图所示。

误区警示升压变压器副线圈的电流和降压变压器的电流是相等的，但升压变压器副线圈的电压和降压变压器的电压是不等的，计算导线的电阻时长度应是双距离的长度。

2.物理量的计算（1）功率关系：P 1=P 2，P 1′=P 2′,P 2=P 2′+P 线。

导学案：第五节电能的输送教学目标：1.知道“便于远距离输送”是电能的优点，知道输电过程.2.知道什么是输电线上的功率损失和如何减少功率损失.3.知道什么是输电导线上的电压损失和如何减少电压损失.4.理解远距离输电要用高压.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P与U的损失.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.一、输电线上的功率损失和电压损失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，电价低.远距离大功率输电面临的困难是在输电线上有损失和损失.输电线上功率损失的原因是 .功率损失的表达式是 .如何减小输电线上的电压损失？ .如何减小输电线的电阻呢？ .如何减小输电线中的电流呢？ .二、几种输电模式低压输电: 输电功率为100 kW以下，距离为几百米以内，一般采用220V的电压输电.高压输电: 输电功率为几千千瓦到几万千瓦，距离为几十千米到几百千米，一般采用35 kV或110 kV的电压输电.超高压输电：输电功率为10万千瓦以上，距离为几百千米，必须采用220 kV或更高的电压输电.我国远距离输电采用的电压有哪几种？ .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？ . 三、远距离输电原理图根据电路图并写出各部分关系式：四、例题分析例 1.某交流发电机输出功率为5×105 W，输出电压为U=1.0×103 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（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？画出电路图并写出各部分关系式并解答：例2.单相交流发电机的路端电压为220V，输出的电功率为4400W，发电机到用户单根输电线的电阻为2Ω，求：（1）用户得到的电压和电功率各是多少？（2）如果用变压比为1∶10的升压变压器升压后向用户输电，用户处再用变压比为10∶1的降压变压器降压后使用，那么用户得到的实际电压和电功率又是多少？。

§5.5 电能的输送制作：_____________审核：______________班级： .组名： . 姓名： .时间：年月日【学习指导】：1兴趣、好奇心、不断尝试、自主性、积极性2动脑思考3狠抓落实，而且要有具体的落实措施4听懂是骗人的，看懂是骗人的，做出来才是自己的5独立、限时、满分作答6不仅要去学习，而且要学出效果，还要提高效率。

7保证效果就要每个点都要达标。

达标的标准是能够“独立做（说、写）出来”，不达标你的努力就体现不出来8该记的记，该理解的理解，该练习的练习，该总结的总结，勿懈怠！9费曼学习法：确定一个学习的知识点；假设你在教授别人该知识点；遇到卡壳时回顾相关知识点；简化你的语言，达到通俗易懂的程度。

该法尤其适合概念、定义、定理、定律等的理解和记忆。

10明确在学习什么东西，对其中的概念、定律等要追根溯源，弄清来龙去脉才能理解透彻、应用灵活11总结：11.1每题总结：每做完一道题都要总结该题涉及的知识点和方法11.2题型总结：先会后熟，一种题型先模仿、思考，弄懂后，总结出这类题型的出现特征、解题方法，然后再多做几道同类型的，直到遇到这种题型就条件反射得知道怎么做11.3小节总结：总结该小节的知识结构、常见题型及做法11.4章节总结：总结该章节的知识结构、常见题型及做法12步骤规范，书写整洁，条理清晰13多做多思，孰能生巧，熟到条件反射，这样一是能见到更多的出题方式，二是能提高做题速度14根据遗忘曲线，进行循环复习15错题本的建立：在每次发的试卷资料的右上角写上日期，同一科目的试卷按日期顺序放好。

在做错的题号上画叉号，在不会做的题号上画问号，以后就是一本很好的错题集。

其他资料亦如此处理。

这种方式简单实用。

同时，当你积攒到一定程度，看到自己做过的厚厚的资料，难道不会由衷的产生一种成就感么？！16步骤一步一步的写，最好不要把几个公式合成一个式子来写，因为有步骤分【一分钟德育】自信、乐观，坚信自己一定会成功永远不要听信那些习惯消极悲观看问题的人因为他们只会粉碎你内心最美好的梦想与希望！总是记住你听到的充满力量的话语，因为所有你听到的或读到的话语都会影响你的行为。

[课时22] 第5节电能的输送适用年级：高二，所需课时：1课时概述这是一节介绍物理知识的常识课。

在学习了“电能的获得”后，通过阅读课文，查阅课文中的插图，以及观察高压输电的模型等方法，让学生知道发电机发出的电能是怎么样通过电网传递到远距离的千家万户，知道确保电网的安全和稳定运行是现代社会的重要保障。

[三维学习目标](一)、知识与技能1．知道“便于远距离输送”是电能的优点。

2．知道电能输送过程中有功率损失和电压损失，理解降低这两种损失的途径。

3．知道输电过程的几个环节，并能够画出示意图，根据示意图会进行简单的计算。

4．了解电网供电的优点。

5．了解输电的新技术。

(二)、过程与方法1．通过阅读、思考与讨论，提高学生分析解决实际问题的能力。

2．通过理论探究与演示实验验证相结合，培养学生的科学研究方法。

(三)、情感态度与价值观体会物理知识在生产、生活中的巨大作用，激发学生学好知识投身祖国建设的热情。

[重点与难点]重点：设计电能输送的示意图，并理解输电过程中的电压损耗和能量损耗的关系。

难点：输电过程中要保证输送功率不变，理解输电过程中的电压损耗和能量损耗的关系。

[教学方法]学生自主学习，讨论分析，教师讲授。

[预期的学习成果]1.知道减少输电损失的方法。

2.会计算电能输送过程中的功率损失和电压损失。

3.能说出输电过程的几个环节，并能画出示意图。

4.能运用输电示意图进行简单计算。

[所需教学材料和资源] (在此列出学习过程中所需的各种支持资源) 具备上网及投影功能的多媒体教室或网络教室[评价设计]1.通过预习检查，检测目标1的达成2.通过习题2的回答，检测目标2的达成3.通过习题的回答，检测目标3、4的达成[教学过程](一)预习检查、总结疑惑检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性。

（二）、创设情境，导入新课人们常把各种形式能（如水流能、燃料化学能、原子能）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？请同学们带着下列问题看书，然后再回答.1.为什么要远距离输电？电站建在资源丰富的地区，距离用户远，故需远距离输电.2.输送电能的基本要求是什么？（1）可靠，是指保证供电线路可靠地工作，少有故障和停电。

5.5电能的输送教学目标一、知识目标1、知道“便于远距离输送”是电能的优点之一．知道输电的过程．了解远距离输电的原理．2、理解各个物理量的概念及相互关系．3、充分理解；；中的物理量的对应关系．4、知道什么是输电导线上的功率和电压损失和如何减少功率和电压损失.5、理解为什么远距离输电要用高压.二、能力目标1、培养学生的阅读和自学能力．2、通过例题板演使学生学会规范解题及解题后的思考．3、通过远距离输电原理分析，具体计算及实验验证的过程，使学生学会分析解决实际问题的两种基本方法：理论分析、计算和实验．三、情感目标1、通过对我国远距离输电挂图展示，结合我国行政村村村通电报导及个别违法分子偷盗电线造成严重后果的现象的介绍，教育学生爱护公共设施，做一个合格公民．2、教育学生节约用电，养成勤俭节约的好习惯．教学重点、难点、疑点及解决办法1、重点：（l）理论分析如何减少输电过程的电能损失．（2）远距离输电的原理．2、难点：远距离输电原理图的理解．3、疑点：；；的对应关系理解．4、解决办法通过自学、教师讲解例题分析、实验演示来逐步突破重点、难点、疑点．教学设计方案电能的输送教学目的：1、了解电能输送的过程．2、知道高压输电的道理．3、培养学生把物理规律应用于实际的能力和用公式分析实际问题的能力．教学重点：培养学生把物理规律应用于实际的能力和用公式分析实际问题的能力．教学难点：高压输电的道理．教学用具：电能输送过程的挂图一幅（带有透明胶），小黑板一块（写好题目）．教学过程：一、引入新课讲述：前面我们学习了电磁感应现象和发电机，通过发电机我们可以大量地生产电能．比如，葛洲坝电站通过发电机把水的机械能为电能，发电功率可达271.5万千瓦，这么多的电能当然要输到用电的地方去，今天，我们就来学习输送电能的有关知识．二、进行新课1、输送电能的过程提问：发电站发出的电能是怎样输送到远方的呢？如：葛洲坝电站发出的电是怎样输到武汉、上海等地的呢？很多学生凭生活经验能回答：是通过电线输送的．在教师的启发下学生可以回答：是通过架设很高的、很粗的高压电线输送的．出示：电能输送挂图，并结合学生生活经验作介绍板书：第三节电能的输送输送电能的过程：发电站→升压变压器→高压输电线→降压变压器→用电单位．）2、远距离输电为什么要用高电压？提问：为什么远距离输电要用高电压呢？学生思考片刻之后，教师说：这个实际问题就是我们今天要讨论的重点．板书：（高压输电的道理）分析讨论的思路是：输电→导线（电阻）→发热→损失电能→减小损失讲解：输电要用导线，导线当然有电阻，如果导线很短，电阻很小可忽略，而远距离输电时，导线很长，电阻大不能忽略．列举课本上的一组数据．电流通过很长的导线要发出大量的热，请学生计算：河南平顶山至湖北武昌的高压输电线电阻约400欧，如果能的电流是1安，每秒钟导线发热多少？学生计算之后，教师讲述：这些热都散失到大气中，白白损失了电能．所以，输电时，必须减小导线发热损失．3、提问：如何减小导线发热呢？分析：由焦耳定律，减小发热,有以下三种方法：一是减小输电时间，二是减小输电线电阻，三是减小输电电流．4、提问：哪种方法更有效？第一种方法等于停电，没有实用价值．第二种方法从材料、长度、粗细三方面来说都有实际困难．适用的超导材料还没有研究出来．排除了前面两种方法，就只能考虑第三种方法了．从焦耳定律公式可以看出．第三种办法是很有效的：电流减小一半，损失的电能就降为原来的四分之一．通过后面的学习，我们将会看到这种办法了也是很有效的．板书结论：（A：要减小电能的损失，必须减小输电电流．）讲解：另一方面，输电就是要输送电能，输送的功率必须足够大，才有实际意义．板书：（B：输电功率必须足够大．）5、提问：怎样才能满足上述两个要求呢？分析：根据公式，要使输电电流减小，而输送功率不变（足够大），就必须提高输电电压．板书：（高压输电可以保证在输送功率不变，减小输电电流来减小输送电的电能损失．）变压器能把交流电的电压升高（或降低）讲解：在发电站都要安装用来升压的变压器，实现高压输电．但是我们用户使用的是低压电，所以在用户附近又要安装降压的变压器．讨论：高压电输到用电区附近时，为什么要把电压降下来？（一是为了安全，二是用电器只能用低电压．）板书：（3.变压器能把交流电的电压升高或降低）三、引导学生看课本，了解我国输电电压，知道输送电能的优越性．四、课堂小结：电能的输送渗透：刑法：第一百一十八条【破坏电力设备罪、破坏易燃易爆设备罪】破坏电力、燃气或者其他易燃易爆设备，危害公共安全，尚未造成严重后果的，处三年以上十年以下有期徒刑。

第五节电能的输送教学目标：(一)学问与技能1、知道“便于远距离输送”是电能的优点之一；知道输电的过程。

2、知道什么是导线上的功率损耗和电压损耗；知道如何减小损耗。

3、理解为什么远距离输电要用高压。

4、会设计电能输送的示意图，并理解电压损耗和能量损耗的关系。

5、培育同学综合全面的分析问题和解决问题的力气。

6、培育同学实事求是的科学态度。

（二）过程与方法1、利用争辩性学习小组的调查和同学合作学习相互结合，探究物理规律。

2、利用多媒体课件与课堂演示试验相互结合，探究物理规律。

（三）情感态度与价值观1、通过我国超导争辩的介绍，激发同学的爱国热忱。

2、通过对实际生活中的电能输送问题分析争辩，激发同学探究物理规律的热忱。

3、通过同学对用电状况调查和计算，培育同学从身边事做起养成节省能源的好习惯。

4、体验合作探究学习的欢快，调整人际交往力气，协调力气。

教学重点：设计电能输送的示意图，并理解输电过程中的电压损耗和能量损耗的关系。

教学难点：输电过程中要保证输送功率不变，理解输电过程中的电压损耗和能量损耗的关系。

教学方法：探究、讲授、争辩、练习教学用具：录像资料，多媒体课件。

教学过程：(一)新课引入1、简洁说明总理的关于科学进展与和谐社会的论述。

要实现可持续进展，就是要使有限的能源发挥最大效益。

2、我国缺电现状，图片和网上新闻资料，西部地区缺电严峻。

你能依据所学的物理学问，从争辩者的角度对电能的节省输送给几点更好的建议？师：我国最大的发电站是三峡。

三峡电站对我们华东输送了很多的电能（图表资料）黑板画图电站至华东地区为分析后面的输电图做铺垫。

师：从三峡到华东地区遥遥数千里怎样减小输电过程中的能量损耗是值得探究的问题。

（二）新课教学1、布置合作学习任务：请以学习小组为单位开放争辩，从减小电阻方面考虑，你有什么好的建议呢？并将你们的争辩结果写在合作学习沟通卡上。

学习小组合作学习。

同学在学习小组中发表意见，在组内及组与组之间互动沟通。

5 电能的输送[学科素养与目标要求]物理观念：1.理解输电线上电能损失的影响因素.2.了解远距离高压输电的原理.科学思维：1.体会降低输电损耗的两个途径，能分析计算高压输电的损耗情况.2.能分析远距离输电的基本过程，会对基本的远距离输电线路进行定量计算.3.体会远距离输电的基本要求和电网供电的优点，并能据此设计基本的供电框架图.一、降低输电损耗的两个途径1.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——电压和频率稳定.(3)经济：输电线路建造和运行的费用低，电能损耗少.2.输电线上的功率损失：ΔP＝I2r，I为输电电流，r为输电线的电阻.3.降低输电损耗的两个途径(1)减小输电线的电阻：在输电距离一定的情况下，为了减小电阻，应当选用电阻率小的金属材料，还要尽可能增加导线的横截面积.(2)减小输电线中的电流：为减小输电电流，同时又要保证向用户提供一定的电功率，就要提高输电电压.二、电网供电1.远距离输电的基本原理：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，形成全国性或地区性的输电网络. 3.电网输电的优点(1)降低一次能源的运输成本，获得最大的经济效益.(2)减小断电的风险，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.1.判断下列说法的正误.(1)输电线上电功率的损失，与输电线的电阻成正比，与输电线电流的平方成正比.( √ ) (2)由P ＝U 2r可知，输电电压越小，输电线上电功率的损失就越小.( × )(3)使用变压器进行远距离输电，用户得到的电压可以高于发电机输出的电压.( √ ) (4)远距离输电时，若升压变压器匝数比为1∶n ，降压变压器匝数比为n ∶1，则升压变压器的输入电压和降压变压器的输出电压相等.( × )2.输电线的总电阻为R ，输送电功率为P .现分别用U 1和U 2两种电压来输电，则两次输电线上损失的功率之比为________. [答案] U 22∶U 12一、降低输电损耗的两个途径如图所示，假定发电厂输出的电压为U，输送功率为P，输电线路中的电流是I，两条导线的总电阻是r(在图中把导线电阻集中画为r).那么：(1)用户两端的电压是多大？(2)用户得到的电能与发电厂输出的电能相等吗？(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？降低功率损耗有哪些途径？[答案](1)U′＝U－ΔU＝U－PU r.(2)不相等，由能量守恒知，发电厂输出的电能等于用户得到的电能与输电线上损失的电能之和.(3)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.功率损失表达式：ΔP＝I2r＝P2U2r，所以降低功率损耗的两个途径为：①减小输电线的电阻r；②减小输电电流I，即提高输送电压U. 如图1所示：图11.输电线上的电压损失：ΔU ＝U －U ′＝Ir ＝PU r .2.输电线上的功率损失(1)ΔP ＝I 2r ，其中I 为输电线上的电流，r 为输电线的电阻. (2)ΔP ＝ΔU ·I 或ΔP ＝(ΔU )2r ，其中ΔU 为输电线上的电压损失.3.减少电压损失和功率损失的方法(1)减小输电线的电阻r ，根据r ＝ρLS ，可减小电阻率ρ，目前一般用电阻率较小的铜或铝作为导线材料；也可增大导线的横截面积S ，但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I ，根据I ＝PU ，在输送功率P 一定，输电线电阻r 一定的条件下，输电电压提高到原来的n 倍，输送电流可减为原来的1n ，输电线上的功率损耗将降为原来的1n2.例1三峡电站某机组输出的电功率为50万千瓦.(1)若输出的电压为20万伏，则输电线上的电流为多少？(2)在(1)情况下，某处与电站间每根输电线的电阻为10欧，则输电线上损失的功率为多少？它与输出功率的比值是多少？(3)若将输出电压升高至50万伏，输电线上的电流为多少？输电线上损失的功率又为多少？它与输出功率的比值是多少？[答案](1)2500A(2)1.25×108W 1 4(3)1000A2×107W 1 25[解析](1)由P＝UI得I＝PU ＝5×108W2×105V＝2500A(2)输电线上损失的功率ΔP ＝I 2·2r ＝25002×2×10W ＝1.25×108W 损失功率与输出功率之比为ΔP P ＝1.25×108W 5×108W＝14(3)将电压升高至50万伏时，I ′＝PU ′＝5×108W 5×105V ＝1000A输电线上损失的功率ΔP ′＝I ′2·2r ＝10002×2×10W ＝2×107W 损失功率与输出功率之比为ΔP ′P ＝2×107W 5×108W ＝125.例2 (多选)发电厂发电机的输出电压为U 1，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U 2，下列计算输电线功率损耗的式子中，正确的是( ) A.U 12R 线B.(U 1－U 2)2R 线C.I 2R 线D.I (U 1－U 2)[答案] BCD[解析] 输电线功率损耗P 损＝I 2R线＝U 线2R 线＝IU 线，其中U 线＝U 1－U 2，故B 、C 、D 正确. 提示 P 损＝I 2r ＝(ΔU )2r＝ΔU ·I .式中必须注意，ΔU 为输电线路上的电压损失，而不是输电电压.二、远距离高压输电电路中的各种关系某发电站向远处送电的示意图如图所示，其中各部分的物理量已在图上标注，在这个电路中包括三个回路.(1)结合闭合电路的知识，分别分析三个回路中各物理量之间的关系(发电机内阻、n 1、n 2、n 3、n 4线圈的电阻均忽略不计).(2)若两个变压器均为理想变压器，则每个变压器中的电流、电压、功率有什么关系？ [答案] (1)第一个回路：P 1＝U 1I 1第二个回路：U 2＝ΔU ＋U 3，P 2＝ΔP ＋P 3＝I 线2R ＋P 3 第三个回路：P 4＝U 4I 4(2)U 1U 2＝n 1n 2、I 1I 2＝n 2n 1、P 1＝P 2；U 3U 4＝n 3n 4、I 3I 4＝n 4n 3、P 3＝P 4.解决远距离输电问题时，需要画输电的电路图，理清三个回路，抓住两个联系，掌握一个定律.1.画图、理清三个回路(如图2所示)图2回路1：P 1＝U 1I 1回路2：U 2＝ΔU ＋U 3，P 2＝ΔP ＋P 3＝I 22R 线＋P 3，I 2＝I 3 回路3：P 4＝U 4I 4 2.抓住两个联系(1)理想升压变压器联系回路1和回路2即U1U2＝n1n2，I1I2＝n2n1，P1＝P2.(2)理想降压变压器联系回路2和回路3即U3U4＝n3n4，I3I4＝n4n3，P3＝P4.3.掌握一个定律根据能量守恒定律得P2＝ΔP＋P3.例3发电机两端的电压为220V，输出功率44kW，输电导线的总电阻为0.2Ω，如果用原、副线圈匝数比为1∶10的升压变压器升压，经输电线后，再用原、副线圈匝数比为10∶1的降压变压器降压供给用户.(1)画出全过程的线路示意图；(2)求用户得到的电压和功率；(3)若不经过变压而直接送给用户，求用户得到的电压和功率.[答案](1)见[解析]图(2)219.6V 4.392×104W(3)180V 3.6×104W[解析] (1)线路示意图如图所示.(2)由图可知，升压变压器副线圈两端的输出电压U 2＝n 2n 1U 1＝2200V .据理想变压器P 入＝P 出，则升压变压器副线圈的输出电流I 2＝P U 2＝44×1032200A ＝20A ，输电线上的功率损失和电压损失分别为P 损＝I 22R 线＝202×0.2W ＝80W ，U 损＝I 2R 线＝20×0.2V ＝4V .所以降压变压器原线圈的输入电压和电流分别为U 3＝U 2－U 损＝2200V －4V ＝2196V ，I 3＝I 2＝20A.降压变压器副线圈的输出电压和电流分别为U 4＝n 4n 3U 3＝110×2196V ＝219.6V ， I 4＝n 3n 4I 3＝10×20A ＝200A. 用户得到的功率为P 4＝U 4I 4＝219.6×200W ＝4.392×104W.(3)若直接给用户供电，线路示意图如图所示，则输电电流I ′＝P U 1＝44×103220A ＝200A. 输电线路上的电压损失ΔU ′＝I ′R 线＝200×0.2V ＝40V .所以用户得到的电压U 2′＝U 1－ΔU ′＝220V －40V ＝180V .用户得到的功率为P ′＝U 2′I ′＝180×200W ＝3.6×104W.针对训练 (多选)(2018·惠州市东江高级中学高二下学期月考)如图3所示，某小型发电站发电机输出的交流电压为500V ，输出的电功率为50kW ，用总电阻为3Ω的输电线向远处送电，要求输电线上损失功率为输电功率的0.6%，则发电站要安装一升压变压器，到达用户再用降压变压器变为220V 供用户使用(两个变压器均为理想变压器).对整个送电过程，下列说法正确的是( )图3A.输电线上的损失功率为300WB.升压变压器的匝数比为1∶100C.降压变压器的输入电压为4970VD.降压变压器的匝数比为100∶1[答案] AC[解析] 输电线上损失功率为P 损＝P ×0.6%＝50kW ×0.6%＝300W ，A 项正确；输电线上的电流为I 2＝P 损R ＝3003A ＝10A ，升压变压器副线圈两端的电压为U 2＝P I 2＝50×10310V ＝5×103V ，由U 1U 2＝n 1n 2得，n 1n 2＝110，B 项错误；输电线上损失的电压为U 损＝I 2R ＝10×3V ＝30V ，降压变压器输入电压为U 3＝5 000 V －30 V ＝4 970 V ，C 项正确.由U 3U 4＝n 3n 4得n 3n 4≈22.6，D 项错误.1.(输电线上功率损失的计算)(2017·南京市学情调研卷)“西电东送”是实现经济跨地区可持续快速发展的重要保证，它将西部丰富的能源转化为电能输送到电力供应紧张的沿海地区.为了减少远距离输电线路中电阻损耗的能量，需要采用高压输电，在保持输送功率及输电线路电阻不变的情况下，将输送电压提高到原来的10倍，则输电线路中电阻损耗的能量将减少到原来的( )A.110B.1100C.11000D.110000[答案] B[解析] 根据P ＝UI 可得I ＝P U，则输电线路上损失的功率ΔP ＝I 2R ＝⎝⎛⎭⎫P U 2R ，输送电压提高到原来的10倍，则损失的功率变为原来的1100，B 正确. 2.(输电线上功率损失的计算)(2018·江苏单科)采用220kV 高压向远方的城市输电.当输送功率一定时，为使输电线上损耗的功率减小为原来的14，输电电压应变为( ) A.55kVB.110kV C.440kVD.880kV[答案] C[解析] 输电功率P ＝UI ，U 为输电电压，I 为输电线路中的电流，输电线路损失的功率为P损＝I 2R ，R 为输电线路的电阻，即P 损＝⎝⎛⎭⎫P U 2R ，当输电功率一定时，输电线路损失的功率为原来的14，则输电电压为原来的2倍，即为440kV ，故选项C 正确. 3.(远距离高压输电的分析与计算)(多选)如图4为远距离输电示意图，发电机的输出电压U 1和输电线的总电阻r 、理想变压器匝数均不变，且n 1∶n 2＝n 4∶n 3.当用户用电器的总功率增大时( )图4A.U 1∶U 2＝U 4∶U 3B.用户的电压U 4增加C.输电线上的损失功率增大D.输电线上损耗的功率占总输送功率的比例增大[答案] ACD[解析] 根据U 1U 2＝n 1n 2，U 3U 4＝n 3n 4以及n 1∶n 2＝n 4∶n 3，知U 1∶U 2＝U 4∶U 3，故A 正确.用户用电器总功率增大时，输送功率变大，输电线上的电流增大，根据P 损＝I 2r 知，输电线上损耗的功率增大，根据ΔU ＝Ir 知，输电线上的电压损失变大；发电机的输出电压U 1不变，则升压变压器的输出电压U 2不变，降压变压器的输入电压U 3变小，用户的电压U 4减小，故B 错误，C 正确.P 损P ＝⎝⎛⎭⎫P U 22r P ＝P U 22r ，输送电压U 2和线路电阻r 不变，所以损耗功率占总功率比例增大，故D 正确.4.(远距离输电损耗的计算)(2018·孝感高二期中)在远距离输电时，要考虑尽量减少输电线上的功率损失.有一个小型发电站，发电机输出的电功率为P ＝500kW ，当使用U ＝5kV 的电压输电时，测得安装在输电线起点和终点处的两只电能表一昼夜示数相差4800kW·h.(1)求输电线上的电流I 、输电线的总电阻r 和输电线上损失的电压U 损.(2)若想把损失功率控制为输送功率的1.6%，又不改变输电线，那么发电站应使用多高的电压向外输电？输电线上损失的电压是多少？[答案] (1)100A 20Ω 2000V (2)25kV 400V[解析] (1)输电线上损失的功率P 损＝W 损t ＝480024kW ＝200kW 输电线上的电流I ＝P U＝100A 由输电线上损失的功率P 损＝I 2r得输电线的总电阻r ＝20Ω输电线上损失的电压U 损＝Ir ＝2000V(2)由题意知损失功率P 损′＝P ×1.6%＝8kW由P 损′＝I ′2r得输电线上的电流I ′＝20A输送电压U ′＝P I ′＝25kV 输电线上损失的电压U 损′＝I ′r ＝400V .5.(远距离高压输电的分析与计算)一小型发电站通过升压、降压变压器把电能输给用户，已知发电机的输出功率为500kW ，路端电压为500V ，升压变压器原、副线圈的匝数比为1∶5，两变压器间输电线的总电阻为1.5 Ω，降压变压器的输出电压为220 V ，不计变压器能量损耗，求：(1)升压变压器副线圈两端的电压；(2)输电导线上的功率损失及用户得到的功率；(3)降压变压器原、副线圈的匝数比.[答案] (1)2500V (2)60kW 440kW (3)10∶1[解析] 输电线路原理图如图所示(1)升压变压器副线圈两端的电压U 2＝n 2U 1n 1＝2500V. (2)输电导线上的电流I 2＝P 2U 2＝P 1U 2＝200A 输电导线上的功率损失P 损＝I 22r 线＝60kW用户得到的功率P 用＝P 1－P 损＝440kW(3)输电导线上的电压ΔU ＝I 2r 线＝300V降压变压器原线圈两端的电压U 3＝U 2－ΔU ＝2200V降压变压器原、副线圈的匝数比为n 3n 4＝U 3U 4＝10∶1.。

5电能的输送1．输送电能的基本要求输送电能的基本要求是可靠、保质、经济．(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——电压和频率稳定．(3)经济：输电线路建设和运行费用低，电能损耗少．2．降低输电损耗的途径(1)损耗原因：由于输电导线有电阻(R)，输电线中有电流I，所以输电线上有电压损失ΔU＝IR，电流通过导线发热损失功率ΔP＝I2R.(2)减少损耗的途径①减小输电线电阻．②减小输电线上的电流．为什么要采用高压输电？提示：输电功率P＝UI，在输送功率一定的情况下，提高输电电压，可减小输电电流，从而减少输电线上的功率损失．3．电网供电(1)远距离输电基本原理：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，形成全国性或地区性的输电网络．(3)电网输电的优点①降低一次能源的运输成本，获得最大的经济效益．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.考点一输电线路上的电压损失和功率损失1．电压损失由于输电导线有电阻，电流通过输电导线时，会在线路上产生电势降落，致使输电线路末端的电压U3比起始端电压要低，这就是输电线路上的电压损失ΔU＝U2－U3＝IR线．对于交流电路，感抗和容抗也会造成电压损失，高中阶段暂不研究．2．功率损失由于输电线有电阻，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线，则功率损失为ΔP＝I2R线．3．减小输电线路上电压损失和功率损失的方法根据电压损失的表达式ΔU＝IR线和功率损失ΔP＝I2R线可知，要减少输电线上的电压损失和功率损失，有两种方法：(1)减小输电线的电阻R 线：根据电阻定律可知R 线＝ρL S ，要减小输电线的电阻R 线，可采用下述方法：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材料．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．另外，用增大输电导线横截面积的方法来减小电阻，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，故这种方法在高压输电中的应用效果不佳．(2)减小输电电流：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 .在输送功率P 一定，输电线电阻R 一定的条件下，输电电压提高到原来的n 倍，根据ΔU＝IR 线＝P U R 线知，输电线上的电压损失将变为原来的1n，根据ΔP ＝(P U )2·R 线知，输电线上的功率损失将降为原来的1n2.所以减小输电电流，采用高压输电的方法比减小输电线电阻的方法更有效．(1)输电电压是指加在高压输电线起始端的电压U ，损失电压是指降落在输电线路上的电压ΔU ＝IR .(2)输送功率是指高压输电线起始端输出的功率，损失功率是输电线上消耗的功率.(3)无论从减少输电线路上的功率损失，还是减少电压损失来看，都要求提高输电电压，以减小输电电流.【例1】远距离输电，输电功率一定，当输电电压为U0时，输电线上的电流为I0，损失的电功率为P0.则当输电电压提高为2U0时() A．由I＝U/R得，输电线上的电流变为2I0B．由I＝P/U得，输电线上的电流变为I0/2C．由P＝U2/R得，输电线上损失的电功率为4P0D．由P＝IU得，输电线上损失的电功率为2P0当输电电压变化时，输电线上的电流发生变化，输电线上损失的电功率发生变化，计算出输电线上的电流，就能计算出输电线上损失的电功率．[★★答案★★] B[解析]设输电线的电阻为R，当输电线上的电流为I0时，损失的电功率为P0＝I20R.当输电电压提高为2U0时，由I＝PU可知输电线上的电流变为I02，输电线上损失的电功率为P损＝(I02)2R＝P04.故选项B正确．总结提能设输送的电功率为P，输电电压为U，输电导线的电阻为R，则输电线上损失的电功率为ΔP＝I2R＝(PU)2R，输电线上损失的电压为ΔU＝IR＝PU R.[多选]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(AC) 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．可加快输电的速度解析：由P＝IU得，I＝PU，当输送功率P一定时，采用高压输电，U大则I小，输电线中的电流就小，由P线＝I2r，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做导线．若输电线确定，则可以减少输电线上的能量损失，故A、C正确．交流电的频率是固定的，不需要调节．输电的速度就是电磁波的传播速度，是一定的，故B、D不正确．考点二高压交流输电的电路分析1．远距离输电电路图2．基本关系式(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＝I4I3U2＝U线＋U3，I2＝I3＝I线．(3)输电电流：I线＝P2U2＝P3U3＝U2－U3R线.(4)输电导线上损耗的电功率：P线＝I线U线＝I2线R线＝(P2U2)2R线．3．处理远距离输电问题的方法及步骤(1)处理方法：处理远距离输电问题的方法，关键是抓住一图三线，一图即输电的电路图，三线即三个关系：功率关系、电压关系和电流关系，抓住一图三线，按照从前到后或从后向前的顺序，即可找到突破口．(2)处理输电问题的步骤：①画出图上所示的输电过程的示意图；②在示意图上标出各物理量，找出已知量、未知量和待求量；③围绕三条线展开分析．4．需要区分的几组概念(1)功率方面：输送电功率、线路损失功率、用户端功率；(2)电压方面：发电机输出电压、升压变压器输出电压、线路损失电压、降压变压器输入电压、用户电压；(3)电流方面：升压变压器原线圈中电流、输电导线中的电流、用户端电流；(4)电阻方面：发电机内阻、线路电阻、用户端用电器电阻；(5)变压器方面：升、降变压器，原、副线圈匝数等．总之，这些物理量不一定全用，但毕竟较多，使用时一定要明确各物理量表示的意义．(1)用户消耗的功率决定输送功率，即用户和线路总共消耗多少功率，发电站就输送多少功率，这是能量守恒定律和变压器原理的体现.(2)抓住输电的两头——电源和用电器；分析一条线——输电线；研究两次电压变换——升压变压器和降压变压器.(3)注意输送电压(功率)、损失电压(功率)、用户电压(功率)三者之间的区别和数量关系.【例2】某发电机的输出电压为220 V，输出电功率为44 kW，输电导线的电阻为0.2 Ω.如果用原、副线圈匝数之比为110的升压变压器升压，经输电线路后，再用原、副线圈匝数比为101的降压变压器降压供给用户．(1)求用户得到的电压和功率；(2)若不经过变压而用该线路直接送到用户，求用户得到的电压和功率．本题的解题思路如下：画出远距离输电示意图→升压变压器的相关分析→输电线路的相关计算→降压变压器的相关分析→用户得到的电压和功率[★★答案★★](1)219.6 V43.92 kW(2)180 V36 kW [解析]根据题意画出从发电机到用户的传输过程如图所示(1)升压变压器原、副线圈两端的电压之比为U1 U2＝n1n2，解得U2＝n2n1U1＝2 200 V副线圈中的电流I2＝PU2＝20 A输电线路上损失的功率为P损＝I22R线＝80 W用户得到的功率为P用＝P－P损＝43.92 kW输电线路上损失的电压为ΔU＝I2R线＝20×0.2 V＝4 V 降压变压器原线圈两端的电压为U3＝U2－ΔU＝2 196 V 降压变压器原、副线圈两端的电压之比为U3 U4＝n3n4，解得U4＝n4n3U3＝219.6 V用户得到的电压为U用＝U4＝219.6 V.(2)若不经过变压而用原线路直接送到用户，输电线路中的电流为I＝PU＝44×103220A＝200 A输电线路上损失的功率为P′损＝I2R线＝8 kW损失的电压为ΔU′＝IR线＝40 V则P′用＝P－P′损＝36 kW，U′用＝U－ΔU′＝180 V.总结提能在解答远距离输电问题时，可根据题意画出远距离输电的电路示意图，并将已知量和待求量写在电路图的相应位置；然后抓住远距离输电的“两头”——发电站和用电器，分析一条线——输电线；最后研究两次电压变换——升压和降压．某学校有一台应急备用发电机，内阻为r＝1 Ω，升压变压器的匝数比为14，降压变压器的匝数比为41，输电线的总电阻为R＝4 Ω，全校22个教室，每个教室用“220 V,40 W”的灯泡6盏，要求所有灯都正常发光，求：(1)输电线上损耗的电功率多大？(2)发电机的输出功率多大？(3)发电机的电动势多大？★★答案★★：(1)144 W(2)5 424 W(3)250 V解析：(1)根据题意，画出从发电机到教室灯泡之间的传输过程，如图所示．所有灯都正常工作的总功率为P′2＝22×6×40 W＝5 280 W灯泡都正常工作时的总电流为I′2＝P′2U′2＝5 280220A＝24 A两个变压器之间输电线上的电流为I R＝I2＝I′24＝6 A故输电线上损耗的电功率P R＝I2R R＝144 W.(2)升压变压器的输出功率为P′1＝P R＋P′2＝5 424 W. 而发电机输出功率即为升压变压器的输入功率，P出＝P1＝P′1＝5 424 W.(3)降压变压器上的输入电压U2＝4U′2＝880 V输电线上的电压损失为U R＝I R R＝24 V因此升压变压器的输出电压为U′1＝U R＋U2＝904 V升压变压器的输入电压为U1＝U′14＝226 V升压变压器的输入电流为I1＝4I R＝24 A发电机的电动势E＝U1＋I1r＝226 V＋24×1 V＝250 V.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，其中客观原因是电网陈旧老化．近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，可采取的措施有(C)A．提高输送功率B．减小输电导线的长度C．提高输电的电压D．减小输电导线的横截面积解析：为减少远距离输电的损耗，可以提高输电的电压，故C项正确；提高输送功率不能减少远距离输电的损耗，减小输电导线的长度的方法不可取，减小输电导线的横截面积反而会增大损耗，故A、B、D均错误．2．[多选]某山区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变压器升压，然后通过高压输电线路把电能输送到远处村寨附近的降压变压器，经降低电压后再输送至村寨中各用户．设变压器都是理想的，那么随着村寨中接入电路的用电器消耗的总功率的增加，则(ACD)A．通过升压变压器初级线圈中的电流变大B．升压变压器次级线圈两端的电压变小C．高压输电线路上的电压损失变大D．降压变压器次级线圈两端的电压变小解析：接入电路的用电器消耗的总功率增加，电路传输的功率就要增加，因此通过升压变压器初级线圈中的电流变大，则其次级线圈即输电线上的电流增加，高压输电线路上的电压损失变大，A、C对；根据U1U2＝n1n2知升压变压器次级线圈两端的电压不变，因输电线上电压降增大，所以降压变压器初级线圈两端的电压减小，则降压变压器次级线圈两端的电压变小，B错，D对．3．用一台型号为AED6500S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400 m，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44 kW，当这些额定电压为220 V的家用电器都正常工作时(C)型号AED6500S输出电压范围220～300 V最大输出功率60 kWA.B．发电机的实际输出电压为300 VC．在输电线路上损失的电功率为8 kWD．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300 V解析：当这些额定电压为220 V的家用电器都正常工作时，输电线路中的电流为I＝PU＝200 A，A错误；导线电阻为R＝2.5×10－4×400×2 Ω＝0.2 Ω，则发电机的实际输出电压为U输＝U＋IR＝260 V，B错误；在输电线路上损失的电功率为P损＝I2R＝8 kW，C正确；如果该柴油发电机发的电是正弦式交变电流，则其输出电压的最大值是U m＝2U输≈368 V，D错误．4．500千伏超高压输电是我国目前正在实施的一项重大工程．若输送功率为3 200万千瓦，原来采用200千伏输电，由于输电线有电阻而损失的电功率为P，则采用500千伏超高压输电后，在输电线上损失的电功率为(设输电线的电阻未变)(B)A．0.4P B．0.16PC．2.5P D．6.25P解析：根据P损＝P2送U2r可知：当输电电压由200 kV升高到500 kV时，其线路损耗由P减小到0.16P，选项B正确．5．[多选]在如图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，下列说法中正确的是(CD)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．输电线上损失的功率增大D．输电线上损耗的功率占总功率的比例增大解析：由题意可知升压变压器输入电压不变，则输出电压不变，A错误；在电能输出过程中有：I＝PU，U线＝IR线，U3＝U2－U线，因P变大，I变大，所以U线变大，降压变压器初级线圈电压U3变小，则降压变压器的输出电压变小，B错误；由P损＝(PU)2R线，因P变大，所以P损变大，C正确；根据P损P＝(PU)2R线P＝PR线U2，因P变大，所以比值变大，D正确．感谢您的下载!快乐分享，知识无限！由Ruize收集整理！感谢您的下载!快乐分享，知识无限！由Ruize收集整理！。