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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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
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
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
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．
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．
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 )
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
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பைடு நூலகம்2 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 )
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
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 )
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．
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．
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
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
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
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．
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．
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 )
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
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பைடு நூலகம்2 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 )
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
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 )
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．
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．