11-19年高考物理真题分专题汇编之专题063a.远距离输送电

第63.a 节 远距离输送电1. 2014年理综四川卷

1．如图所示，甲是远距离的输电示意图，乙是发电机输出电压随时间变化的图像，则：（ ） A ．用户用电器上交流电的频率是100Hz B ．发电机输出交流电的电压有效值是500V

C ．输电线的电流只由降压变压器原副线圈的匝数比决定

D ．当用户用电器的总电阻增大时，输电线上损失功率减小

【答案】

D

【解析】

从图乙得到交流电的频率是50Hz ，变压器在输电能的过程中不改变交流电的频率，所以A 错误，从图乙得到交流电的最大值是500V ，所以有效值为

V,2

500

，所以B 错误，输电线的电流是由降压变压器的负载电阻和输出电压决定，所以C 错误，D 正确。

2. 2014年物理江苏卷

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 1、 n 2， 电压分别为U 1、U 2，电流分别为 I 1、I 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

A ．1122I n

I n = B ．R

U I 22=

C ．2

112I U I R = D ． 2211U I U I =

【答案】D

【解析】根据变压器的变压原理

12

21n n I I =，选项A 错误；R

U I R =2，因为U>U R ，选项B 错误；I 1U 1为电路输入的总功率， I 22R 为电线上损耗的功率， I 1U 1> I 22R ，选项C 错误，D 项正确。

3. 2012年理综天津卷

4.通过一理想变压器，经同一线路输送相同电功率P ，原线圈的电压U 保持不变，输电线路的总电阻为R 。当副线圈与原线圈的匝数比为k 时，线路损耗的电功率为P 1，若将副线圈与原线圈的匝数比提高到nk ，线路损耗的电功率为P 2, 则P 1和P 2/P 1分别为

A ．PR/kU ， 1/n B. (P /kU )2R ， 1/n C. PR/kU ， 1/n 2 D. (P /kU )2R ， 1/n 2

答案：D

500

变压器

降压 变压器

解析：根据理想变压器的变压比有 U U k 1=

，U

U nk 2= 线路的输送功率不变有 2211I U I U P == 根据焦耳定律有 R kU

P R U P R I P 2

212

11)()(

===， R I P 22

2=，22221212

2121

n

U U I I P P ===。

4. 2014年理综浙江卷

15.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想想变压器，流入用户端的电流是I 2。则

A ．用户端的电压为I 1U 1/I 2

B ．输电线上的电压降为U

C ．理想变压器的输入功率为I 12r

D ．输电线路上损失的电功率为I 1U 【答案】A

【解析】理想变压器输入端与输出端功率相等， U 1 I 1＝ U 2 I 2，用户端的电压I 1U 1/I 2，选项A 正确；输电线上的电压降ΔU ＝U －U 1＝I 1r ，选项B 错误；理想变压器的输入功率为U 1 I 1，理想变压器输电线上损失的功率为I 12r ，选项C 、D 错误．

5.2018年江苏卷2. 采用220 kV 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，输电电压应变为（ C ）

A. 55 kV

B. 110 kV

C. 440 kV

D. 880 kV

解析：当输电功率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

R

U

P

R I P 22)(==损，R 为输电线路的电阻。当输电功率一定时，输电线路损失的功率为原来的2

1，则输电电压为原来的2倍，即440V ，故选项C 正确。

6. 2014年理综福建卷

16．图为模拟远距离输电实验电路图，两理想变压器的匝数n 1=n 4< n 2=n 3，四根模拟输电线的电阻R 1、R 2、R 3、R 4的阻值均为R ，A 1、A 2为相同的理想交流电流表，L 1、L 2为相同的小灯泡，灯丝电阻R L ＞2R ，忽略灯丝电阻随温度的变化。当A 、B 端接入低压交流电源时（ ）

A ．A 1、A 2两表的示数相同

B ．L 1、L 2两灯泡的亮度相同

C ．R 1消耗的功率大于R 3消耗的功率

D ．R 2两端的电压小于R 4两端的电压

U

用户

发电厂

r

U 1

I 1

I 2

A 1

A 2

B A n 2

n 1

n 3 n 4

R 2 R 1

4

R 3 1

2

答案：D

解析：设AB 间的输入电压为U 1，根据输送电功率P=IU ，可得电流表A 2的示数为12U /P I A =，电流表A 1的示数为21U /P I A =，又因为U 2大于U 1，故21A A I I <，故选项A 错；升压后流过R 1、R 2的电流比直接流过R 3、R 4的电流小，根据P=I 2R ，R 1消耗的功率小于R 3消耗的功率，故C 错；

根据U 损=IR ，故R 2两端的电压小于R 4两端的电压，选项D 正确；电灯消耗的电功率等于输送功率减去线路电阻R 消耗的功率，故L 1的电功率大于L 2的电功率，所以亮度不同，选项B 错。

7.2015年理综福建卷15. 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n 1、n 2，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 ，不考虑其它因素的影响，则输电线上的损失电功率为 （ C ）

A ．r U n n m 4)(221

B ． r

U n n m

4)(2

12

C ． r U P n n m ⋅2221)()4(

D ．r U P n n m

⋅2

212)()4( 解析：原线圈电压的有效值为，2

1m U U =

，根据

1212n n U U =

可得2

121122m U

n n U n n U ==，理想变压器不能改变功率，所以输送电功率为P ，则输电线的电流为2

U P I =，输电线上的损失电功率为

2

2212)()(

42m

U P n n r r I P ⋅=⋅='，故选项C 正确，A 、B 、D 错误。

u