第5节电能的输送
一、选择题
1.（多选）远距离输送交流电都采用高压输电，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. 可减少输电线上的能量损失
D. 可加快输电的速度
答案AC
解析设输电功率为P,输电电压为U,输电线的电阻为R则输电线上损失的功率为P
P 21
口2尺若P R一定，则P损％F，采用高压输电可以减少输电线上的电功率损失；若P损、损=
2 L 1 一
P一定，则R x U2,又R= p S，P、L 一定时输电导线的横截面积U2，采用高压输电可使输
电导线的横截面积大大减小，从而节省输电线的材料。故选项A、C正确。
2 .如图为远距离高压输电的示意图，关于远距离输电，下列表述正确的是（）
A. 减小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功率损耗
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- -定是电压越高越好
答案B
2L 解析依据题中输电原理，电路中的功率损耗△ P= I R线，而R线=p 减小输电线的
横截面积，输电线的电阻会增大，则会增大输电线上的功率损失，A错误；由P= UI可知，P
一定的情况下，输送电压U增大，I减小，△ P减小，B正确；若输送电压一定，输送功率越大，则电流I越大，△ P越大，C错误；输送电压并不一定越高越好，因为电压越高，对于安全和技术的要求越高，D错误。
3 •远距离输电的原理图如图所示，升压变压器原、副线圈的匝数分别为n i、n2，电压分
别为U、U,电流分别为l i、丨2,输电线上的电阻为R。变压器为理想变压器，则下列关系式中正确的是（）
11 n i 2
A.厂=B • I i U= 12R
12 n2
U2
C. I i U= I 2U D • 12=—
R
答案C
解析升压变压器原、副线圈的电流之比等于原、副线圈匝数的反比，故A错误；理想
变压器的输入功率不等于输电线上损耗的功率，B错误；理想变压器的输入功率等于输出功率，
则Ul i= UI2, C正确；U等于输电导线电阻两端电压及降压变压器初级线圈两端的电压之和，
U
所以UM 12 • R,则I护:,D错误。
R
4. 远距离输电中，当输送的电功率为P,输送电压为U时，输电线上损失的电功率为△ P,
△ P
若输送的电功率增加为4P,而输电线中损失的电功率减为丁，输电线电阻不变，那么输电电
4
压应增为（）
A. 32U B . 16U C . 8U D . 4U
答案C
P
n I n
解析输电线上损失的电功率△ P=I2R= U2R当输送的电功率P'= 4巳而输电线中
△ P p‘
损失的电功率△ P'=二厂时，由△ P'= 2R得，输电电压U'= 8J故选C。
4 U
5. 用U 和U 2两种电压通过相同长度和材料的导线输电，若输送的电功率相等，在输电 导线上损失的电功率也相同，则在两种情况下输电导线截面积之比
答案 C U P ，
由此得R i =生因为R = p S ，根据题意p 、L 相等，所以|= U 2。
6. 某农村水力发电站的发电机的输出电压稳定，
它发出的电先通过电站附近的升压变压 器升
压，然后用输电线路把电能输送到远处村寨附近的降压变压器。经变压器降压后，再用
线路接到各用户，设两变压器都是理想变压器，那么在用电高峰期，白炽灯不够亮，但用电 总功率增加，这时（
）
①升压变压器的副线圈的电压变大 ②高压输电线路的电压损失变大
③降压变压器的
副线圈上的电压变大
④降压变压器到各用户的输电线上的电压损失变大
A. ①② B .②③ C .③④ D .②④
答案 D
解析 用电高峰期，由于并联用电器增多，用户端总电阻减小，从而电流增大，又由 U 损
=Ir 可知，输电导线上的电压损失变大，升压变压器副线圈的电压不变，降压变压器原、副 线圈上的电压变小，而降压变压器到各用户的输电线上的电压损失因总电流变大而变大。故 正确答案为Do
7. （多选）如图为某小型水电站的电能输送示意图，
发电机通过升压变压器 T i 和降压变压
器T 2向用户供电，已知输电线的总电阻 R = 10 Q ，降压变压器T a 的原、副线圈匝数之比为 4： 1,副线圈与用电器 R ）组成闭合电路。若T i 、T a 均为理想变压器，T a 的副线圈两端电压 u = 220 2 sinlOO n t （V ），当用电器电阻 R ）= 11 Q 时（
）
A. 通过用电器R 0的电流有效值是20 A
B. 升压变压器的输入功率为 4650 W
C.
发电机中的电流变化频率为 100 Hz
D. 当用电器的电阻 R 0减小时，发电机的输出功率减小 答案 AB
解析由正弦交变电流最大值与有效值的关系，
T 2输出端电压有效值为 220 V ,则通过用
电器R ）的电流有效值是 20 A , A 正确；由u = 220 2sin 100 n t V 可知w = 100n,周期为0.02 s ,频率为50 Hz , C 错误；降压变压器 T 2的原、畐U 线圈匝数之比为 4 ： 1，原线圈电流为5 A , R 上消耗功率为250 W 升压变压器的输入功率等于输出功率，为
R 消耗功率与R ）消耗功率之
S : S 2 为（ ）
U 2
A .
U U U 2 2 B. U C. U 1
D. 解析
由输送的电功率 P = IU ，损失的电功率 △ P = 12R 得△ P = U ^R 。由题意知,
