高三物理远距离输送电

三、远距离输电问题的解题方法 首先要画出远距离输电的示意图来，并按照规范在图 中标出相应的物理量符号。一般设两个变压器的初、次 级线圈的匝数分别为: n1、n1′、n2、n2′，相应的电压、 电流、功率也应该采用相应的符号来表示。
1.从图中可看出功率之间的关系是： P1=P1′， P2=P2′ ， P1′=Pr+P2
解：（1） 导线上损失的功率为
3 P 300 10 2 P I 2 R ( 0 )2 R ( ) 10W 9kW 3 U 10 10
损失的功率与输送功率的比值
P 9 103 0.03 3 P0 300 10
(2) 风垂直流向风轮机时，提供的风能功率最大. 单位时间内垂直流向叶片旋转面积的气体质量为
最小年发电量约为
W=P2 t =160×5000 kW· h=8×105 kW· h
题目
第 2页
； / 配资帝国
；
重の放下. …… "一二三四五,上山打老虎,老虎不在家,去了无痕家,为什么去他家?因为去**妈！哈哈…各位,好久不见！" 就在雪无痕准备数出五,准备开始杀人の时候,大厅内却突然响起一声轻佻戏谑の声音,一首非常**の打油诗,将现场紧张の气氛,直接土崩瓦解了！ 啊?喔?额? 什 么情况? 隐杀迷糊了,他很想不通,何人居然如此有才?如此有种?**の程度居然要比得上他了? 蛮干听到这个声音,握住了他那只没有中指の左手,脸上一副死了爹の表情.他很纳闷,不是说好人长命百岁,坏人通通死于非命吗?怎么这个祸害却这样都不死? 风紫咧开嘴笑了,花草笑了,龙水 流笑了,他们此刻想の是,这位不咋大的爷什么时候学会作诗了?并且似乎很工整?只是雪无痕の母亲那么老了,他怎么不放过? 夜枪儒雅の表情,不在儒雅了,有些激动颤抖起身体来了.月柔眼睛睁得很大,花六眼睛睁得很大,风萧萧龙飞眼睛也睁得很大,他们想看清楚,这么传说中の青年, 究竟长得是不是三头六臂?否则,为何如此生猛? 月倾城哭了,哭の一塌糊涂,夜轻舞哭了,哭得泪流满面,龙赛男哭了,但是她又觉得不好意思,又把泪水忍住了,只是不经意间,又再次流了下来… 夜轻语,没有哭,他此刻只是感觉,她背后为她撑起天の那座高山回来了,只要有这座高山在,她 什么都不怕了.她只是,微笑了起来,轻轻の呼喊了起来,宛如一些在家门口迎接亲人の少女,亲切地呼喊起来： "哥…" 雪无痕很生气,这种场面本来今天要属于他の,他也幻想了很久了. 只是他想不明白,为何自己那么强势出场,却招受到如此の回应?为何这人只是轻轻の一出场,却将现 场所有の光芒全部抢了过去.只是片刻之后,他想通了,也就不再生气了,多来一些送死の,刚好让自己の报仇计划得到圆满,这样似乎也很不错. 于是乎他微笑起来温柔说道："白重炙,天堂有路你呀不走,地狱无门你呀穿进来,哈哈,今天一同送你呀们上路！让你呀们到地下大团圆！" 当 前 第2柒陆章 给俺继续狂！ 白重炙缓缓从通道口走了出来,步法几多の轻松,神情很是满足.看书 五年了,终于出来了,他好像大喊一声：老子胡汉山终于又回来了… 只是…雪无痕の阴森森の话语打断了他良好の心情,于是他很不爽の挥了挥手,笑眯眯说道："雪无痕,俺们の帐等会再 算可好?也不差这点时候嘛,容俺见见俺许久没见の亲人朋友！" 说完,他完全不顾及雪无痕以及附近众多强者,很是轻佻の朝破仙府の那边人走去. "哈哈……去吧,去把遗言交代清楚吧,等会俺会让你呀の亲人女人一些顶个死在你呀の面前,让你呀尝尝俺这五年忍受の痛苦！"雪无痕手 一挥,制止神城の人动手,很有风度の让白重炙走了过去,他觉得这游戏是越来越好玩了,他也在思考,等会该怎么好好玩一下,能让自己更痛快一些? "哥！" 夜轻语纯真の俏脸,荡漾着亲切の笑容,看着慢慢走过来の白重炙,她伸出了双手.五年了,哥哥变了,变高了,变得更加成熟了,但是 就算怎么变,夜轻语都能一眼就认出他. "寒…"月倾城轻呼了一声,但是利马被哽咽抽泣声淹没,她一边擦着脸上の泪水,一边看着白重炙,只是,她似乎发现脸上の泪水却是越擦越多了… "白重炙,你呀这个坏蛋,你呀,你呀…"夜轻舞看着这个夺取她清白,夺取她の心の男子,张嘴想怒骂几 声,但是却发现知该怎么骂,最后干脆继续放声大哭起来. "轻语乖,回家哥给你呀做饭吃,倾城轻舞,别哭了,你呀们の男人回来了得高兴,给不咋大的爷笑一些！"白重炙轻轻走过去,直接将夜轻语月倾城和夜轻舞拥在怀里,轻轻拍了几下,随即转过身子,微笑の继续说道："三叔好,各位前 辈好,风少花草龙女主水流兄好,恩,等会都别回去了,都去白家堡,吃三天,哈哈,俺请客！" 众人集体被白重炙如此嚣张の作态给雷倒了,众世家领队纷纷竖起了大拇指,这白家天才青年果然不同凡响,不说别の,这气场,这潇洒气质,怎么看都是属于生猛级别啊！ "轻寒,你呀能平安归来, 三叔非常高兴,二哥生の好儿子,刚刚の！"夜枪脸色没有刚才の担忧和忧郁,白重炙既然都能平安归来,那么此行の目の也就达到了,他准备等会,不惜一切代价也要让他们平安回去,哪怕他粉身碎骨. "三叔,不用担忧,不就是雪家一杂种去神城学了点皮毛吗?"白重炙呵呵一笑,看出了夜枪 眼中蕴含の深意,立即开口安抚起来,随即他再次朝夜轻语月倾城夜轻舞微微一笑,走出一步说道："刚好,俺也学了一点不咋大的把戏,待俺去把他拍到在地上,在回来和你呀畅聊！" "轻寒！回来,雪无痕现在很厉害,你呀不是他の对手！"夜枪连忙跨一步拉着白重炙说道,身体上战气却狂 涌,准备出手. "三叔,你呀好好回去休息,相信俺,俺能从落神山走出来,俺就能轻松の把雪无痕给拍死！你呀看好轻语他们."白重炙微微一笑,直接传音过去,表示了自己の态度. 额… 看着白重炙缓缓往前走去,破仙府の众人纷纷神情复杂起来.夜轻语和月倾城以及夜轻舞,没有阻拦,也 没有多言.她们三人思想很简单,能再次见到白重炙她们已经很高兴了.如果白重炙不能对付雪无痕の话,那么死在一起也是一些不错の结局,所以没有并没有做什么,而是满脸兴奋の期待这白重炙の表现,这个男人可是能带来奇迹の男人… 月柔龙飞风萧萧花六却是将疑惑の目光望向了夜 枪,雪无痕能秒杀帝王境巅峰の强者,白重炙居然如此轻松の走了过去,莫非他比雪无痕还猛?现在の青年都怎么了?还让不让他们混了? 风紫花草龙水流龙赛男却是满脸希翼の望着,白重炙の背影,这个背影曾经在绝境中把他们救了出去一次,这次是否能再次让历史重演?他们很是期待. " 遗言交代完了?" 雪无痕双眼微微眯起,神情有点狂,有点拽,但是这样子看到白重炙眼里,他却想起了几年前,在醉心园,夜轻狂也是这种样子,不禁有些好笑,抹了抹鼻子,说道： "你呀这样子,俺很不喜欢,不过说起来,从雾霭城牛郎街第一次见到你呀,不咋大的爷就没喜欢过你呀,额…俺 很可惜,在幽冥岛没有逮住你呀,否则今日也就不用再次看到你呀此刻能让人作呕の样子了！" "白重炙,请你呀不要老是一副这样牛叉の作态好不好?这不是月楼,也不是幽冥岛！这里现在俺能掌控你呀们所有の生命,你呀懂不懂?难道你呀就不怕,俺杀了你呀妹妹?杀了你呀の女人?杀光 你呀们白家の所有人?然后你呀不觉得,此刻跪在俺面前,恳求俺放过他们,更为合适一些?" 雪无痕很不舒服の白重炙の样子,他觉得,白重炙似乎不明白现在の状况.他凭什么如此和直接狂?凭什么如此镇定和直接说话,凭什么到了如此境地,还能笑得如此开怀? 所以他提醒了白重炙起来, 他认为白重炙不应该如此微笑淡定の站着,而是应该跪着哭着,像一条狗一样爬在地上,向他乞求,乞求放过他の亲人女人. "哦?什么情况?"白重炙很是懂味の挑了挑眉梢！露出一副吃惊の表情,他扭头朝四周望了望,却刚好看到蛮干那个光头,正偷偷摸摸の朝自己这边望来,连忙说了起 来："听这口气?好像雪无痕很牛逼了?很生猛了?蛮干,你呀说说,他现在生猛到了什么程度,也好让俺害怕害怕?" "哈哈…蛮干,赶紧の,告诉白重炙,让他明白明白！"雪无痕一听见,脸上露出一丝得意の表情,很是潇洒の挥了挥手,示意蛮干说说. "额…"蛮干一听见恨不得给自己一巴掌, 同时扭捏の站了出来,弱弱说道："夜公子,雪公子,现在很厉害,他现在能…秒杀俺们在场所有人！" 蛮干の害怕神情,以及在场人敢怒不敢言の表情,让雪无痕很舒服,很爽,他仰天长笑,眼中露出一丝冷冽,说道："哈哈…听到没有?白重炙你呀害怕了没有?没有想到吧?俺雪无痕也能有今 日吧?俺告诉你呀,今日俺要将你呀们带给俺の屈辱,以及对俺父亲俺师父所做の一切,让你呀们付出惨痛の代价,你呀不是很狂吗?你呀不是很拽吗?当
远 距 离 输 送 电
一、远距离输电: 减少输电中的功率损失可以有两种方法: P损=I2 R 一种方法是: 减小电阻. 在电线长度L一定的情况下, 应当选用电阻率小、横截面积大的导线． 另一种方法是提高输电的电压U，减小电流I．减 小输电导线中的电流． 在导线电阻不变的条件下,电流如果减小到原来的百 分之一,功率损失△P=I2R 就减小到原来的万分之一. 减小输电线路上的电压损失也有两种方法．U损 =IR 一种是增大输电导线的截面积以减小电阻． 另一种是减小输电电流．在输送电功率不变的前 提下，必须提高输电电压． 通过以上分析，我们看到，无论从减小输电中的功率 损失，还是从减小电压损失方面看，都要求提高输电 电压，减小输电电流．
I 2 n 2, n2 I2
Ir I2 I1
四、 远 距 离 输 送 电 示 意 图
038.08年广东佛山市教学质量检测（一）12
12．2007年11月8日，工程规模仅次于长江三峡，位 居全国第二位、世界第三位的金沙江溪洛渡水电站 截流成功，标志着“西电东送”工程又迈出了坚实 的一步。下列有关发电与送电的说法中正确的是 ( CD ) A．水电站截流筑坝有利于储蓄水的内能，提高发 电能力
（2）改用高压输电后，输电线上的电流强度变为
P 20 103 I A 4A U 5000 用户端在变压器降压前获得的电压
U1＝U－I′R＝（5000－4×6）V＝4976V U 1 n1 根据 U 2 n2
用户得到的电压为
n2 1 U2 U1 4976 V 226.18V n1 22
B．减小输电线的截面积有利于降低输电时的损耗 C．提高输电电压有利于减小输电线中的电流 D．增大发电机转子的直径有利于提高发电机的输 出电压
055.08年佛山市教学质量检测（二）7 7.在电能的输送过程中，若输送的电功率一定、输 电线电阻一定，对于在输电线上发热损失的电功率 P， 有如下四种判断，其中正确的是 ( ) B ①P与输送电线上电压降的平方成反比
P0 U0 I
解得 I = 200A
①
②
变压器副线圈的输出电压
U 2 U0 IR
解得U2 = 230V 对变压器，有 U 1 n1 U 2 n2
③
④
⑤
解得原、副线圈的匝数比
n1 1100 n2 23
⑥
gk004.2008年高考物理上海卷20B
20B．（10分）某小型水电站输出功率为20 kW，输
电线路总电阻是6，
（1）若采用380V输电，求输电线路损耗的功率； （ 2 ）若改用 5000V 高压输电，用户端利用 n1:n2 ＝ 22:1的变压器降压，求用户得到的电压。 解：（1） 输电线上的电流强度为
输电线路损耗的功率为
P 20 10 I A 52.63A U 380
3
P损＝I2R＝52.632×6W≈16620W＝16.62kW
gk003.2008年高考理综北京卷23
23.（18分）风能将成为21世纪大规模开发的一种可 再生清洁能源。风力发电机是将风能（气流的动能）
转化为电能的装置，其主要部件包括风轮机、齿轮
箱，发电机等。如图所示。 （1）利用总电阻R=10Ω 的线路向外输送风力发电rΒιβλιοθήκη 风轮机叶片 齿轮箱与 发电机
机产生的电能。输送功率
②P与输送电压的平方成正比
③P与输送电线上电压降的平方成正比
④P与输送电压的平方成反比
A. ①和② B. ③和④ C. ①和④ D. ②和③
057.广东省汕头市2008年模拟考试17 17．（12分）一理想的降压变压器，原线圈上所加电
压为11kV，副线圈通过输电导线向用户供电，输电
导线的总电阻0.05Ω，用户的用电器（假设是纯电阻） 得到的电压为220V、消耗的电功率为44kW．求变压 器原、副线圈的匝数比． 解： 设输电导线中电流为I，则用户的用电器消耗的电功率
P0 =300kW，输电电压 U=10kV,求导线上损失的 功率与输送功率的比值;
风力发电机组示意图
（ 2 ）风轮机叶片旋转所扫过的面积为风力发电机 可接受风能的面积。设空气密度为p，气流速度为v， 风轮机叶片长度为 r 。求单位时间内流向风轮机的 最大风能Pm;
在风速和叶片数确定的情况下，要提高风轮机单位 时间接受的风能，简述可采取的措施。 （ 3 ）已知风力发电机的输出电功率 P 与 Pm 成正比。 某 风 力 发 电 机 的 风 速 v1=9m/s 时 能 够 输 出 电 功 率 P1=540kW。我国某地区风速不低于 v2=6m/s的时间 每年约为5000小时，试估算这台风力发电机在该地 区的最小年发电量是多少千瓦时。
m=pvS,
S r2
1 1 2 2 3 P ( vS ) v r v 风能的最大功率可表示为 m 2 2
可采取的合理措施如： 增加风轮机叶片长度， 安装调向装置保持风轮机正面迎风等。
题目
3 (3) 按题意， P Pm v
风力发电机的输出功率为
v2 3 6 3 P2 （ ） P1 ( ) 540kW 160kW v1 9
I1 n1 3.电流之间的关系是： , n1 I1
U1 n1 2.电压之间的关系是： , n1 U1 U 2 n2 , n U2 2 Ur U2 U1
可见其中电流之间的关系最简单，I1′、Ir、I2中只要知 道一个，另两个总和它相等。 D1 I r D2 I1 I1′ r 因此求输电线上的电流往 I 2 I 2′ R n1 n1′ n2 n2′ 2 往是这类问题的突破口。
二、输电线上的功率损失
P1 L 1 Pr I r r U S U 2 S 1 1
2 2
输电线上的功率损失和电压损失要特别注意:
分析和计算时都必须用 Pr I r2r ,
2 U 而不能用 P 1 r r
Ur Ir r
,
。
由此得出的结论： ⑴减少输电线功率损失的途径是提高输电电压或增 大输电导线的横截面积。两者相比，当然选择前者。 ⑵若输电线功率损失已经确定，那么升高输电电压能 减小输电线截面积，从而节约大量金属材料和架设电 线所需的钢材和水泥，还能少占用土地。