2020_2021学年高中物理第五章交变电流第5节电能的输送课件新人教版选修3_2.pptx
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高中物理 第五章 交变电流 第5节 电能的输送课件2高中选修32物理课件
第二十页，共五十页。
探究二 输电导线(dǎoxiàn)上的功率损失
2
• 远距离输电过程中，输电线上不可避免地有电压(diànyā)和能量损失
• (1)输送电能为什么会有电压和能量损失？
• (2)能量损失的大小与哪些因素有关？减小输电线上的能量损失有 哪些措施？
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第五章
交变 电流 (jiāo biàn)
第五节 电能 的输送 (diànnéng)
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• 素养(sùyǎng)目标定位
※ ※※
※
了解电能的输送过程，知道交变电流便于远距离输送 知道输电线上的功率损失和减少功率损失的方法 理解为什么远距离输电要用高压
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路电流又会增大，导线上分压更多，用户电压更低，这些现象 更加明显。经过低压改造后，以上现象不明显了。
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• 1．电压损失
• 输电导线有电阻，电流(diànliú)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比起始端电压要低， 这就是输电线上的电压损失。
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②减小输电电流I，据I＝UP a．减小输送功率P：在实际中不能以用户少用或不用电来达到减少损耗的 目的 b．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，据P损＝UP 2·R知，输电线上的功率损耗将降为原来的n12 根据以上分析知，采用高压输电是减小输电线上功率损耗最有效、最经济 的措施。
解析：远距离输电过程中的主要能量损耗是输电导线的发热损耗，由P损＝ I2R可以看出，在保证输电功率的前提下有两种方式可减小输电过程中的能量损
高中物理第五章交变电流第5节电能的输送课件新人教版选修3
A=200 A,
备用习题
1. (多选)某发电厂原来用 11 kV 的交变电压输电，后来改用升压变压器将电压升 到 220 kV 输电，输送的电功率都是 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＝UP，提高电压后输电线上的电流降低为原来的210 B．根据公式 I＝UR，提高电压后输电线上的电流增大为原来的 20 倍 C．根据公式 P 损＝I2R＝UP22R，提高电压后输电线上的功率损失减小为原来的4010 D．根据公式 P 损＝UR2，提高电压后输电线上的功率损失增大为原来的 400 倍
学习互动
[答案] (1)不相等.由能量守恒定律知,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. (2)P=I2r.由公式可知,要减小输电线的热功率有两种方法:一是减小输电线的电阻; 二是减小输电导线中的电流.根据电阻定律可知 r=ρ ,要减小输电线的电阻 r,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
1.电压关系:U 发=U1, = ,U3= U2-U线 , = ,U4=U 用. 2.电流关系:n1I1=n2I2,I2= I线 = I3 ,n3I3=n4I4. 3.功率关系:P 发=P1=P2,P2= P3+P线 ,P3=P4=P 用.
学习互动
例 2 发电机的输出电压为 220 V,输出功率为 44 kW,输电导线的电阻为 0.2 Ω,用原、副线
(2)升压变压器的输出电压 U2= U1= ×220 V=2200 V 根据升压变压器输出功率等于输入功 率知,升压变压器输出电流为 I2= =
A=20 A
学习互动
输电线路上的电压损失和功率损失分别为 UR=I2R=20×0.2 V=4 V PR= R=202×0.2 W=80 W 降压变压器上的输入电流和输入电压为 I3=I2=20 A U3=U2-UR=2200 V-4 V=2196 V 降压变压器的输出电压和输出电流为 U4= U3= ×2196 V=219.6 V I4= I3=10×20 A=200 A 用户得到的功率为 P 用=U4I4=219.6×200 W=4.392×104 W.
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．
人教高中物理选修第五章交变电流第五节电能的输送教学PPT专选课件
四、输电线上的电压损耗的降低
思考：
在输电过程中，电源输送的电压是否全部加在用
户上？
r
电 源
U送
U损
U用
用 户
造成电压损失的因素:
（1）输电线电阻造成电压损失 U U 送 U 用 I r
（2）输电线的感抗和容抗造成电压损失。
(高中阶段计算中只制考作虑：输侯瑞电年线电阻造成的电压损失)
12
讨论与交流：
5、哪种途径对于降低输电线路的损耗更有效？举例 说明。
由 P 可 知I 2 r，在输电电流一定的情况下，线路电阻减为
原来的一半，线路损耗的功率减为原来的一半。
在线路电阻一定的情况下，电压提高一倍，由 P U 可I
知：线路中电流减为原来的一半，而损耗的功率减为原来的 四分之一。
采用高压输电是减小输电线上功率损失的最有 效、最经济的措施。
人教高中物理选修第五章交变电流第五节电能的输送教学 课件PPT
【学习目标】
1、了解输送电能的基本要求，了解交变电流从变电站到用 户的输电过程。
2、知道远距离输电时输电线上的电压损失和功率损失与哪 些因素有关及减小损失的方法。
3、理解应用高压输电的道理，知道远距离输电线路的基本 构成，会对简单的远距离输电线路进行定量计算。 【重点、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，理解输电过程的电 压损耗和能量损耗的关系。
I1
I2
P1
P2
I3
I4
r线
P3
P4
F
U 1 n1
n2 U 2
U 3 n3
n4 U 4
R用
功率关系： P 1 P 2
人教新课标高中物理选修3-2 5.5电能的输送课件(46张ppt)
• 【温馨提示】(1)输送功率是指高压输电线始端 输出的功率，损失功率是输电线上消耗的功 率． • (2)输电电压是指加在高压输电线始端的电压U， 损失电压是指降落在输电线路上的电压ΔU＝IR. • (3)无论从减小输电线路上功率损失，还是减小 电压损失来看，都要求提高输电电压，以减小 输电电流．
• 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． 断电 • (2)减少 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.
• 一、输电线上的电压损失和功率损失 • 1．电压损失 • 输电线始端电压U与输电线末端电压U′的差 值． • ΔU＝U－U′＝IR.
• (1)利用总电阻R＝10 Ω的线路向外输送风力发电 机产生的电能．输送功率P0＝300 kW，输电电 压U＝10 kV，求导线上损失的功率与输送功率 的比值． • (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ρ，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)变压器知识 U1 I2 n1 ＝ ＝ U2 I1 n2 U3 I4 n3 ＝ ＝ U4 I3 n4
• 【温馨提示】(1)远距离输电的电路属于非纯电 阻电路，电功和电热不相等． • (2)发电站的输送功率取决于用户消耗的功率， 不是由发电站输出的功率决定用户和线路消耗 的功率． • (3)计算变压器的匝数比，可利用电压比计算， 也可利用电流比计算，具体采用哪种方法，应 通过分析已知条件确定．
• 二、输电导线上的功率损失 • 1．由于输电导线有电阻，在输电过程中必有一 部分电能要转化成热能而损失掉，设输电导线 I2 r 中电流为I，输电导线的电阻为r，则输电导线上 的功率损失为ΔP＝ .
高中物理第五章交变电流第五节电能的输送课件新人教选修32.ppt
(1)输电线路的构成 主要有：发电机、升压变压器、输电导线、降压变压 器，用电器，如图所示
由于发电机本身的输出电压不可能很高，所以采用高 压输电时，在发电站内需用升压变压器升压后再由输电线 输出，到用电区再用降压变压器降到所需的电压．
(2)输电线路上的电压损失 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.对交变 电流来说，造成电压损失的原因既有电阻，又有电抗，其 中因电阻损失的电压为ΔU＝IR.
答案：1.可靠；保质；经济 2．减小输电线路的电阻；减小输电导线中的电流 3．①发电站 ②升压变压器 ③远距离输电线路 ④一次高压变电所 ⑤二次高压变电所 ⑥工厂
(1)可靠：保证供电线路正常工作． (2)保质：保证供电质量——电压和频率要稳定． (3)经济：线路建设和运行的费用低——能耗少、电价 低.
(1)对降压变压器：
U′2I2＝U3I3＝nP 灯＝22×6×40W＝5280W
而 U′2＝41U3＝880V，I2＝Un′P灯2＝5828800A＝6A 对升压变压器：
U1I1
＝
U2I2
＝
I
2 2
R
＋
U′2I2
＝
62×4W
＋
5280W
＝
5424W P 出＝5424W
(2)U2＝U′2＋I2R＝880V＋6×4V＝904V U1＝14U2＝14×904V＝226V 又 U1I1＝U2I2 I1＝UU2I12＝4I2＝24A E＝U1＋I1r＝(226＋24×1)V＝250V (3)η＝PP有出用×100%＝55248204×100%＝97%
(3)减小输电线路电压损失的两种方法
高中物理第五章交变电流5.5电能的输送课件新人教版选修3_2-推荐ppt版本
3
4 ，即n3 240。 n4 11
答案:(1)
(2)96 kW
1 240 20 11
【规律方法】远距离输电问题的分析思路 (1)明确远距离输电的过程,画出输电的过程图。 (2)清楚远距离输电过程图的三个独立的回路。 (3)变压器是连接三个回路的关键,明确各个回路的电 压、电流间的关系。
(1)输电线上损耗的功率。 (2)输电线上产生的压降。 (3)为了进一步节约能源,请你为输电环节提出改进措 施。
【审题关键】
序号 ① ② ③
信息提取 输电电压U=110 kV=1.1×105 V 输送功率P=11×104 kW=1.1×108 W
输电线电阻r=5 Ω
【正确解答】(1)由P=UI可得: 电则(2损流)导失I线 的上U P 功的率1 1电.1 1 P0 损压 11 0 =0 为8I3W 2V rU损= (=11I0 r0 0=0 01A 0； 0A0)02×A×5 5ΩΩ=5=×5×101603W。V。
(3)损失电压: ①表示形式:输电线始端电压与末端电压的差值即 Δ U=U2-U3=I2R。 ②形成原因:输电线上的电压损失原因是输电导线有电 阻,电流通过输电线时,会在线路上产生电势降落,致使 输电线路末端的电压比起始端1)功率关系:P1=P2,P2=P线+P3,P3=P4。 (2)电压、电流关系:
压升器压降到所需的电压。
降压
2.电网: 通过网状的输电线、_______,将许多电厂和广大用户 连接起来,形成全国性变或电地站区性的输电_____。
网络
3.电网输电的优点: (1)降低一次能源的运输成本,获得最大经济效益。 (2)减小_____的风险,调节不同地区电力供求的平衡, 保障供电断的电质量。 (3)合理调度电力,使_____的供应更加可靠,质量更高。
2020-2021学年物理人教版选修3-2课件：5-5 电能的输送
[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＝I02R.当输电电压提高为 2U0 时，由 I＝UP可知
输电线上的电流变为I0，输电线上损失的电功率为 2
P
损＝(I20)2R＝
P40.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＝(UP)2R，输 电线上损失的电压为 ΔU＝IR＝UPR.
两个变压器之间输电线上的电流为 IR＝I2＝I′4 2＝6 A 故输电线上损耗的电功率 PR＝I2RR＝144 W. (2)升压变压器的输出功率为 P′1＝PR＋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 UR＝IRR＝24 V 因此升压变压器的输出电压为 U′1＝UR＋U2＝904 V 升压变压器的输入电压为 U1＝U′4 1＝226 V 升压变压器的输入电流为 I1＝4IR＝24 A 发电机的电动势 E＝U1＋I1r＝226 V＋24×1 V＝250 V.
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＝n1＝I2，U3＝n3＝I4 U2 n2 I1 U4 n4 I3 U2＝U 线＋U3，I2＝I3＝I 线． (3)输电电流：I 线＝UP22＝UP33＝U2R－线U3. (4)输电导线上损耗的电功率：
(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．
人教版高中物理选修3-2《交变电流》第五节《电能的输送》课件
【思考讨论2】 如何计算输电线中的电流？如何减小输电线中 的电流？从这些角度减小输电损耗是否可行？
在输送功率P一定的条件下，减小输电线中电流， 必须提高输电电压U。
二、减少输电损耗的最有效途径
【逻辑推理1】在输电电流一定的情况下，如果线 路的电阻减为原来的一半，线路上损失的功率变 为原来的几分之一？线路上损失的电压变为原来 的几分之一？
直接将发电厂与用户连接起来， 能满足远距离输电的要求吗？远距 离输电将会面临什么问题呢？
【演示实验】 定性研究“远距离”输电时的输电损耗 【现象】观察小灯泡的亮度变化 【问题】小灯泡两端的电压如何变化？远距离输电 过程，是否存在电压损失？为什么会有电压损失？
【问题】如何计算电压损失 ？为什么要这样计算？
电压越高，对输电线路和变压器的要求越高，建设 费用越高，不经济。
要综合考虑各种因素选择输电电压。
我国常用的远距离输电采用的电压有110 kV、 220 kV、330 kV，输电干线采用500 kV的超高压， 西北电网达到750kV。
【电路设计】 大型发电机发出的电压在10kV上下，不符合高压输电 的要求；同时，到达目的地的电压也不符合用户的要求， 我们该如何解决这个问题？请同学们选择相应的器材，
r线
P3
U3
n3
P4
n4 U4
R用
升压变压器
降压变压器
电压关系：U1 n1 U 2 n2
输电回路中U2 U U3
U 3 n3 U4 n4
电流关系： I1 I2
n2 n1
,I 2
I线
I
3
,I I
3 4
n4 n3
【典型例题】
输送电路的计算步骤 (1)画出供电示意图 (2)以变压器铁心为界,分出各个回路,各回路可独立
高中物理第5章交变电流5电能的输送课件新人教版选修
判断正误
(1)从发电厂发出的电输送到用户均需要采用高压输 电．(×)
(2) 使 用 升 压 变 压 器 和 降 压 变 压 器 进 行 远 距 离 输 电 时，用户得到的电压可以高于发电机输出的电压．(√)
(3)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．(×)
由 U 损＝IR 及 P 损＝I2R 可知 U 损及 P 损均增大，故 选项 C 错误．当 U 损增大时降压变压器的输出电压减小， 选项 B 错误．由 P 损＝UP22R 可知，当输送功率增大时输电 线损耗比例增大，选项 D 正确．
答案：D
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．
3．减小电压、功率损失的方法． (1)减小输电线路电阻． 由 R＝ρSl 可知，间距一定时，使用电阻率小的材料， 增大导体横截面积可减小电阻． (2)减小输电电流 I. 由 P＝UI 可知，当输送功率一定时，升高电压可以 减小电流．
【典例 1】 (多选)在远距离送电时，输送的电功率
为 P，输送电压为 U，所用导线的电阻率为 ρ，横截面积
且输电线路上损失的功率 P 损＝UP2r，跟输送电压的 平方成反比，选项 A、C 均错误；根据欧姆定律可知，输 电线路上损失的电压与输送电流成正比，选项 B 正确； 输电导线总电阻 r 两端的电压不等于输送的电压，输电导 线总电阻 r 两端的电压与用户端得到的电压之和等于输 送的电压，选项 D 错误．故选 B.
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A．用户端的电压为 B．理想变压器的输入功率为I1U C．输电线上损失的电压为U D．输电线路上损失的电功率为I12r
解析
输电线上损失的电压ΔU＝I1r或ΔU＝U－U1，故C错误；输电线路上损失的电功率ΔP＝I12r，故
D正确；理想变压器的输入功率P＝I1U1，故B错误；理想变压器输入功率和输出功率相同，设用
ห้องสมุดไป่ตู้解析
损失的功率
，故B、D正确；由
，故A错误，C正确．
第5节 电能的输送
刷基础
2．(多选)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I1，其末端间的电压为U1.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I2.则 ( AD )
压器原线圈的电压为U3＝U2－U线＝4800 V，用户得到的电压为U4＝220V，则降压变压器原、副
线圈的匝数比为
.
(2)画出此输电线路的示意图，如图所示．
用户得到的电功率等于降压变压器的输入功率，则有P用＝P－P线＝P(1－4%)＝100×96% kW＝96 kW.
第5节 电能的输送
刷易错
易错点 不能区分输电电压和输电线上损失的电压
A．输电线上损失的功率减小 B．电流表的示数一定增大 C．电压表的示数减小 D．灯泡的亮度增大
解析
由于交流电源的输出电压不变，当K由2改接为1时，升压变压器副线圈匝数增加，根据理想变压 器电压比可知升压变压器副线圈电压增大，所以最终降压变压器的输出电压也变大，所以电压 表的示数变大，通过灯泡的电流变大，由于降压变压器原、副线圈匝数比不变，所以输电线上 电流变大，电流表的示数变大，输电线上损失的功率变大．故B、D正确．
第5节 电能的输送
刷基础
5．[山东潍坊2018高二上检测]风力发电作为新型环保新能源，近几年来得到了快速发展，某风力发电机 输出功率为100 kW，输出电压为250 V，用户需要的电压为220 V，输电线电阻为10 Ω.若输电线因发热 而损失的功率为输送功率的4%. (1)求在输电线路中设置的升、降压变压器原、副线圈的匝数比； (2)画出此输电线路的示意图并求出用户得到的电功率．
第5节 电能的输送
刷基础
4．[河南南阳一中2018高二上期末](多选)如图所示，有一台交流发电机通过理想升压变压器T1和理想降压 变压器T2向远处用户供电，输电线的总电阻为R.T1的输入电压和输入功率分别为U1和P1，它的输出电压和 输出功率分别为U2和P2；T2的输入电压和输入功率分别为U3和P3，它的输出电压和输出功率分别为U4和 P4，设T1的输入电压U1一定，当用户消耗的电功率变大时，有( AC )
05
电能的输送
第5节 电能的输送
刷基础
题型1 输电线上电压、功率损失的计算
1．[浙江东阳中学2018高二上期中](多选)远距离输电时，当输送的功率相同时，输送导线上的电阻损失的 功率应是( BCD )
A．与输送的电压的平方成正比 B．与输送的电流的平方成正比 C．与输送的电压的平方成反比 D．与输电导线上的电压降的平方成正比
易错分析
输电电压为升压变压器的输出电压，要注意与输电线上损失的电压的区别．
6．远距离输送一定功率的交流电，若输送电压提高到原来的n倍，则( B )
A．输电线上损失的电压减少到原来的 B．输电线上损失的电压减少到原来的 C．输电线上损失的电能减少到原来的 D．输电线上损失的电能不变
解析
输送的功率一定，根据P＝UI，可知输电电压越高，输电电流越小，若输送电压提高到原来的n 倍，则电流减小到原来的 ，根据ΔU＝Ir，可知输电线上损失的电压减少到原来的 ，故A错误 ，B正确；根据P损＝I2R，可知输电线上损失的功率减少到原来的 ，则输电线上损失的电能减 少到原来的 ，故C、D错误．
A．P2变大，P3变大 B．P1变小，P2变小 C．U2不变，U3变小 D．U2变小，U4变大
解析
因为P1＝P2＝ΔP＋P3，且P3＝P4，由于P4增大，则T2副线圈中电流变大，T2原线圈中电流也变
大，由ΔP＝I2R可知ΔP、P3及P1、P2均变大，选项A正确，B错误；
，U1一定，所以U2
不变，U3＝U2－IR，IR增大，所以U3变小，选项C正确，D错误．
户端的电压为U2，所以I1U1＝I2U2，即用户端的电压
，故A正确．
第5节 电能的输送
刷基础
题型2 远距离输电的电路分析
3．[河南八市2018高二下测评](多选)如图所示为实验室内设计的远距离输电线路示意图，变压器为理想变 压器，2是升压变压器的中心抽头，电压表和电流表均为理想交流电表，R是输电线的电阻，交流电源的输 出电压恒定．当K由2改接到1时，下列说法正确的是( BD )
答案与解析
(1)1∶20 240∶11 (2)见解析 96 kW
(1)输电线损耗的功率P线＝100×4% kW＝4 kW，又P线＝I22R线，解得输电线上电流
，原线圈中输入电流
，则升压变压器原、副线圈的匝数比为
，则升压变
压器副线圈的电压为
，输电线损失的电压为U线＝I2R线＝20×10V＝200 V，故降压变
解析
输电线上损失的电压ΔU＝I1r或ΔU＝U－U1，故C错误；输电线路上损失的电功率ΔP＝I12r，故
D正确；理想变压器的输入功率P＝I1U1，故B错误；理想变压器输入功率和输出功率相同，设用
ห้องสมุดไป่ตู้解析
损失的功率
，故B、D正确；由
，故A错误，C正确．
第5节 电能的输送
刷基础
2．(多选)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I1，其末端间的电压为U1.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I2.则 ( AD )
压器原线圈的电压为U3＝U2－U线＝4800 V，用户得到的电压为U4＝220V，则降压变压器原、副
线圈的匝数比为
.
(2)画出此输电线路的示意图，如图所示．
用户得到的电功率等于降压变压器的输入功率，则有P用＝P－P线＝P(1－4%)＝100×96% kW＝96 kW.
第5节 电能的输送
刷易错
易错点 不能区分输电电压和输电线上损失的电压
A．输电线上损失的功率减小 B．电流表的示数一定增大 C．电压表的示数减小 D．灯泡的亮度增大
解析
由于交流电源的输出电压不变，当K由2改接为1时，升压变压器副线圈匝数增加，根据理想变压 器电压比可知升压变压器副线圈电压增大，所以最终降压变压器的输出电压也变大，所以电压 表的示数变大，通过灯泡的电流变大，由于降压变压器原、副线圈匝数比不变，所以输电线上 电流变大，电流表的示数变大，输电线上损失的功率变大．故B、D正确．
第5节 电能的输送
刷基础
5．[山东潍坊2018高二上检测]风力发电作为新型环保新能源，近几年来得到了快速发展，某风力发电机 输出功率为100 kW，输出电压为250 V，用户需要的电压为220 V，输电线电阻为10 Ω.若输电线因发热 而损失的功率为输送功率的4%. (1)求在输电线路中设置的升、降压变压器原、副线圈的匝数比； (2)画出此输电线路的示意图并求出用户得到的电功率．
第5节 电能的输送
刷基础
4．[河南南阳一中2018高二上期末](多选)如图所示，有一台交流发电机通过理想升压变压器T1和理想降压 变压器T2向远处用户供电，输电线的总电阻为R.T1的输入电压和输入功率分别为U1和P1，它的输出电压和 输出功率分别为U2和P2；T2的输入电压和输入功率分别为U3和P3，它的输出电压和输出功率分别为U4和 P4，设T1的输入电压U1一定，当用户消耗的电功率变大时，有( AC )
05
电能的输送
第5节 电能的输送
刷基础
题型1 输电线上电压、功率损失的计算
1．[浙江东阳中学2018高二上期中](多选)远距离输电时，当输送的功率相同时，输送导线上的电阻损失的 功率应是( BCD )
A．与输送的电压的平方成正比 B．与输送的电流的平方成正比 C．与输送的电压的平方成反比 D．与输电导线上的电压降的平方成正比
易错分析
输电电压为升压变压器的输出电压，要注意与输电线上损失的电压的区别．
6．远距离输送一定功率的交流电，若输送电压提高到原来的n倍，则( B )
A．输电线上损失的电压减少到原来的 B．输电线上损失的电压减少到原来的 C．输电线上损失的电能减少到原来的 D．输电线上损失的电能不变
解析
输送的功率一定，根据P＝UI，可知输电电压越高，输电电流越小，若输送电压提高到原来的n 倍，则电流减小到原来的 ，根据ΔU＝Ir，可知输电线上损失的电压减少到原来的 ，故A错误 ，B正确；根据P损＝I2R，可知输电线上损失的功率减少到原来的 ，则输电线上损失的电能减 少到原来的 ，故C、D错误．
A．P2变大，P3变大 B．P1变小，P2变小 C．U2不变，U3变小 D．U2变小，U4变大
解析
因为P1＝P2＝ΔP＋P3，且P3＝P4，由于P4增大，则T2副线圈中电流变大，T2原线圈中电流也变
大，由ΔP＝I2R可知ΔP、P3及P1、P2均变大，选项A正确，B错误；
，U1一定，所以U2
不变，U3＝U2－IR，IR增大，所以U3变小，选项C正确，D错误．
户端的电压为U2，所以I1U1＝I2U2，即用户端的电压
，故A正确．
第5节 电能的输送
刷基础
题型2 远距离输电的电路分析
3．[河南八市2018高二下测评](多选)如图所示为实验室内设计的远距离输电线路示意图，变压器为理想变 压器，2是升压变压器的中心抽头，电压表和电流表均为理想交流电表，R是输电线的电阻，交流电源的输 出电压恒定．当K由2改接到1时，下列说法正确的是( BD )
答案与解析
(1)1∶20 240∶11 (2)见解析 96 kW
(1)输电线损耗的功率P线＝100×4% kW＝4 kW，又P线＝I22R线，解得输电线上电流
，原线圈中输入电流
，则升压变压器原、副线圈的匝数比为
，则升压变
压器副线圈的电压为
，输电线损失的电压为U线＝I2R线＝20×10V＝200 V，故降压变