《（浙江專版）2018-2019學(xué)年高中物理 第五章 第5節(jié) 電能的輸送講義（含解析）新人教版選修3-2.doc》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《（浙江專版）2018-2019學(xué)年高中物理 第五章 第5節(jié) 電能的輸送講義（含解析）新人教版選修3-2.doc（12頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

電能的輸送 降低輸電損耗的兩個(gè)途徑 [探新知基礎(chǔ)練] 1．輸送電能的基本要求 (1)可靠：指保證供電線路可靠的工作，少有故障。 (2)保質(zhì)：保證電能的質(zhì)量——電壓和頻率穩(wěn)定。 (3)經(jīng)濟(jì)：指輸電線路建造和運(yùn)行的費(fèi)用低，電能損耗少。 2．降低輸電損耗的兩個(gè)途徑 要減少輸電線路上的功率損失，由公式P損＝I2R線知，必須減小輸電線電阻或減小輸電電流。 (1)要減小電阻，從R＝ρ看，在輸電距離一定的情況下，可以增大導(dǎo)線的橫截面積，但過(guò)粗的導(dǎo)線會(huì)耗費(fèi)太多的金屬材料，同時(shí)也給鋪設(shè)線路帶來(lái)困難；還可以選用電阻率較小的導(dǎo)體。 (2)從公式P＝IU來(lái)看，在保證功率不改變的情況下，要減小輸送電流就必須提高輸電電壓。 前一種方法的作用十分有限，一般采用后一種方法。 3．高壓輸電 (1)現(xiàn)代遠(yuǎn)距離輸電都采用高壓輸電。目前我國(guó)遠(yuǎn)距離送電采用的電壓有110 kV,220 kV,330 kV，輸電干線已采用550 kV，西北電網(wǎng)甚至達(dá)到750 kV。 (2)高壓輸電并不是越高越好。電壓越高，對(duì)輸電線路絕緣性能和變壓器的要求就越高，線路修建費(fèi)用會(huì)增多。 (3)實(shí)際輸送電能時(shí)要綜合考慮輸送功率、距離、技術(shù)和經(jīng)濟(jì)等要求選擇合適的電壓。 [辨是非](對(duì)的劃“√”，錯(cuò)的劃“”) 1．僅僅從減少能量損失的角度看，輸送功率一定的情況下，輸電電壓越高，損失的能量越少。(　　) 2．在輸送功率和輸電電壓一定，使用同種材料的導(dǎo)線時(shí)，越粗的導(dǎo)線損失的電壓越小。(　　) 3．一般情況下高壓輸電的導(dǎo)線是銅鋁合金而不是銀，原因是同種情況下，使用銀材料，輸電線損失的功率大。(　　) 答案：1.√　2.√　3. [釋疑難對(duì)點(diǎn)練] 1．輸電線路中的幾個(gè)概念 (1)輸電電壓：是指加在輸電線始端的電壓，如圖中的U。 注意：輸電電壓是發(fā)電廠輸出端電壓U，而不是用戶端得到的電壓U′。 (2)損失電壓：是指輸電線路始端電壓U與末端電壓U′的差值，即損失在輸電線路上的電壓。 U損＝U－U′＝IR線＝R線。 由公式可知，輸電電流I越大，則損失的電壓U損越大。 (3)輸送功率：是指輸電線始端輸入的功率，如圖中的P，P＝IU。 (4)損失功率：是指由于輸電線發(fā)熱而消耗的功率，即輸送功率與用戶實(shí)際得到功率的差值。 P損＝I2R線＝2R線＝P－P′。 由P損＝I2R線知，I越大，P損越大。 2．高壓輸電原理 由P損＝R線可知，要使P損降低，可有兩個(gè)途徑：一是使導(dǎo)線電阻盡可能??；二是提高輸電電壓。 高壓輸電既能減少功率損失，也能減少電壓損失，但在實(shí)際輸送電能時(shí)，還需綜合考慮各種因素，選擇合適的輸電電壓。 關(guān)于輸電線路上的功率損耗的計(jì)算，主要考慮因?qū)Ь€電阻的存在而發(fā)熱造成的損失，故由P損＝I2R線及U損＝IR線可知P損＝I2R線＝＝IU損，但必須注意，式中U損為輸電線路上的電壓損失，不能與輸電線路的始端電壓U或末端電壓U′相混淆，U損＝U－U′。 雖然降低功率損耗有兩個(gè)途徑，但是導(dǎo)線的電阻過(guò)低，會(huì)使導(dǎo)線過(guò)粗，故從降低電阻這一方面來(lái)說(shuō)是有一個(gè)限度的。另外輸送電能的基本要求是：可靠、保質(zhì)、經(jīng)濟(jì)，所以遠(yuǎn)距離輸電都采取高壓輸電的方式。 [試身手] 1．水電站向小山村輸電，輸送電功率為50 kW，若以1 100 V送電，則線路損失為10 kW，若以3 300 V送電，則線路損失可降為(　　) A．3.3 kW　　　　　　 B．1.1 kW C．30 kW D．11 kW 解析：選B　由P＝UI，ΔP＝I2r可得：ΔP＝r，所以當(dāng)輸送電壓增大為原來(lái)的3倍時(shí)，線路損失變?yōu)樵瓉?lái)的，即ΔP≈1.1 kW，B正確。 電網(wǎng)供電 [探新知基礎(chǔ)練] 1．遠(yuǎn)距離輸電基本原理 在發(fā)電站內(nèi)用升壓變壓器升壓，然后進(jìn)行遠(yuǎn)距離輸電，在用電區(qū)域通過(guò)降壓變壓器降到所需的電壓。 2．電網(wǎng) 通過(guò)網(wǎng)狀的輸電線、變電站，將許多電廠和廣大用戶連接起來(lái)，形成全國(guó)性或地區(qū)性的輸電網(wǎng)絡(luò)。 3．電網(wǎng)輸電的優(yōu)點(diǎn) (1)降低一次能源的運(yùn)輸成本，獲得最大經(jīng)濟(jì)效益。 (2)減少斷電的風(fēng)險(xiǎn)，調(diào)劑不同地區(qū)電力供需的平衡，保障供電的質(zhì)量。 (3)合理調(diào)度電力，使電力的供應(yīng)更加可靠，質(zhì)量更高。 [辨是非](對(duì)的劃“√”，錯(cuò)的劃“”) 1．從發(fā)電廠發(fā)出的電輸送到用戶均需要采用高壓輸電。(　　) 2．為減小遠(yuǎn)距離輸電的損失可采取增大輸送電流的措施。(　　) 3．遠(yuǎn)距離輸電線上的功率損失與輸電線上電壓損失的平方成正比。(　　) 4．采用電網(wǎng)送電可以降低一次能源的運(yùn)輸成本，獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益。(　　) 答案：1.　2.　3.√　4.√ [釋疑難對(duì)點(diǎn)練] 遠(yuǎn)距離輸電線路原理圖： 1．正確理解幾個(gè)基本關(guān)系 (1)功率關(guān)系：P1＝P2，P2＝P損＋P3，P3＝P4。 (2)電壓關(guān)系：＝，U2＝U線＋U3，＝。 (3)電流關(guān)系：＝，I2＝I線＝I3，＝。 (4)輸電電流：I線＝＝＝。 (5)輸電導(dǎo)線上損耗的電功率 P損＝P2－P3＝I線2R線＝＝U線I線。 (6)輸電導(dǎo)線上的電壓損失 U線＝I線R線＝U2－U3。 2．分析遠(yuǎn)距離輸電電路的有效方法：理清三個(gè)回路，抓住兩個(gè)聯(lián)系，掌握一個(gè)(能量守恒)定律。 (1)三個(gè)回路： 回路①：由發(fā)電機(jī)和輸電線路的升壓變壓器的原線圈1組成。這個(gè)回路又可稱為發(fā)電機(jī)電路(或輸入電路)。在這個(gè)電路中，發(fā)電機(jī)是電源，線圈1相當(dāng)于用電器，導(dǎo)線的直流電阻可以忽略。通過(guò)線圈1中的電流I1等于發(fā)電機(jī)中的電流I機(jī)，線圈1兩端的電壓U1等于發(fā)電機(jī)的端電壓U機(jī)，線圈1輸入的電功率P1等于發(fā)電機(jī)輸出的電功率P機(jī)，即I1＝I機(jī)，U1＝U機(jī)，P1＝P機(jī)。 回路②：由輸電線路的升壓變壓器的副線圈2和降壓變壓器的原線圈3組成。這個(gè)回路又可稱為輸送電路。在這個(gè)電路中，線圈2相當(dāng)于電源，而線圈3相當(dāng)于用電器，由于線圈2與線圈3相距較遠(yuǎn)，輸電導(dǎo)線的電阻(設(shè)為R線)不可忽略，故R線也是該回路中的一個(gè)用電器。 回路③：由用戶與降壓變壓器的副線圈4組成。這個(gè)回路又可稱為輸出電路。在這個(gè)電路中，線圈4相當(dāng)于電源，由它向用戶供電，考慮到變壓器與用戶相距較近，線路中導(dǎo)線的電阻可忽略不計(jì)。 (2)兩個(gè)聯(lián)系： ①線圈1(匝數(shù)為n1)和線圈2(匝數(shù)為n2)中各個(gè)量間的關(guān)系是：＝，I1n1＝I2n2，P1＝P2； ②線圈3(匝數(shù)為n3)和線圈4(匝數(shù)為n4)中各個(gè)量間的關(guān)系是：＝，I3n3＝I4n4，P3＝P4。 (3)一個(gè)定律： 發(fā)電機(jī)把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，并通過(guò)導(dǎo)線將能量輸送給線圈1，線圈1上的能量就是遠(yuǎn)程輸電的總能量，在輸送過(guò)程中，先被回路②上的導(dǎo)線電阻損耗一小部分，剩余的絕大部分通過(guò)降壓變壓器和回路③被用戶使用消耗，所以其能量關(guān)系為P1＝P損＋P用戶。 [試身手] 2．遠(yuǎn)距離高壓輸電時(shí)，已知升壓變壓器的輸出電壓為U，功率為P，降壓變壓器的輸入電壓為U′，輸電線的電阻為R，則輸電線損耗的功率P損，可用下列哪種方法計(jì)算(　　) A．P損＝　　　　　　　 B．P損＝ C．P損＝ D．P損＝ 解析：選D　升壓變壓器的輸出電流為I＝，由焦耳定律可知損耗的功率為P損＝I2R＝R。故D正確。 輸電線上功率損失的計(jì)算 [典例1]　在遠(yuǎn)距離輸電時(shí)，輸送的電功率為P，輸送電壓為U，所用導(dǎo)線的電阻率為ρ，橫截面積為S，總長(zhǎng)度為L(zhǎng)，輸電線損失的電功率為P′，用戶得到的電功率為P用，則P′、P用的關(guān)系式正確的是(　　) A．P′＝　　　　　　 B．P′＝ C．P用＝P－ D．P用＝P [思路點(diǎn)撥]　首先根據(jù)電阻定律計(jì)算輸電線的電阻，再根據(jù)輸送的功率及電壓求出電流，然后利用P＝I2R求出輸電線上損失的功率，最后根據(jù)P、P′、P用之間的關(guān)系求出用戶得到的功率。 [解析]　輸電線電阻R＝ρ， 輸電電流I＝， 故輸電線上損失的電功率為： P′＝I2R＝2ρ＝ 用戶得到的功率為： P用＝P－P′＝P。故選D。 [答案]　D (1)計(jì)算輸電線上損失的功率可以有多種方法： P損＝I2R線＝＝U損I。 (2)用戶得到的功率可以根據(jù)用戶所用電器計(jì)算，也可以根據(jù)公式P用＝P輸－P損計(jì)算。 遠(yuǎn)距離輸電 [典例2]　遠(yuǎn)距離輸送一定功率的交變電流，若輸電電壓提高到原來(lái)的n倍，則下列說(shuō)法中正確的是(　　) A．輸電線上的電流變?yōu)樵瓉?lái)的n倍 B．輸電線上的電壓損失變?yōu)樵瓉?lái)的1/n2 C．輸電線上的電功率損失變?yōu)樵瓉?lái)的1/n D．若輸電線上的電功率損失不變，輸電線路長(zhǎng)度可變?yōu)樵瓉?lái)的n2倍 [解析]　由公式P＝UI知，當(dāng)U變?yōu)樵瓉?lái)的n倍時(shí)，I變?yōu)樵瓉?lái)的；輸電線上的電壓損失：ΔU＝R線 電功率損失：P損＝2R線① 輸電線電阻R線＝ρ，當(dāng)l變?yōu)樵瓉?lái)的n2倍時(shí)，電阻增大為原來(lái)的n2倍，由①式知P損不變。綜上所述，D正確。 [答案]　D [典例3]　發(fā)電機(jī)的輸出電壓為220 V，輸出功率為44 kW，每條輸電線的電阻為0.2 Ω，求： (1)此時(shí)用戶得到的電壓和電功率各為多少？ (2)如果發(fā)電站先用變壓比為1∶10的升壓變壓器將電壓升高，經(jīng)同樣的輸電線路后經(jīng)10∶1的降壓變壓器將電壓降低后供給用戶，則用戶得到的電壓和電功率各是多少？ [思路點(diǎn)撥] [解析]　(1)輸電線上的電流 IR＝＝ A＝200 A 損失的電壓UR＝IRR＝20020.2 V＝80 V 損失的功率PR＝URIR＝80200 W＝16 kW 故用戶得到的電壓U用戶＝U－UR＝140 V 用戶得到的功率P用戶＝P－PR＝28 kW。 (2)已知升壓變壓器的匝數(shù)比n1∶n2＝1∶10 輸入電壓U1＝220 V 因此，升壓變壓器的輸出電壓U2＝U1＝2 200 V 輸電線上的電流IR′＝＝ A＝20 A 損失的電壓UR′＝IR′R＝2020.2 V＝8 V 損失的功率PR′＝UR′IR′＝820 W＝160 W 因此，降壓變壓器的輸入電壓U3＝U2－UR′＝2 192 V 已知降壓變壓器的匝數(shù)比n3∶n4＝10∶1 所以用戶得到的電壓U4＝U3＝219.2 V 用戶得到的功率P用戶′＝P－PR′＝43.84 kW。 [答案]　(1)140 V　28 kW　(2)219.2 V　43.84 kW 本題是輸送電壓和輸送功率一定的問(wèn)題，計(jì)算這類問(wèn)題，一般是根據(jù)要求從前向后逐步進(jìn)行；若已知用戶得到的電壓和功率，則一般是根據(jù)題目要求從后向前逐步進(jìn)行。 [課堂對(duì)點(diǎn)鞏固] 1．在遠(yuǎn)距離輸電過(guò)程中，為減少輸電線路上的電能損失，可采用的最佳方法是(　　) A．使輸電線粗一些　 B．減短輸電線長(zhǎng)度 C．減少通電時(shí)間 D．采用高壓輸電 解析：選D　從造成電能損失的原因分析，要減少電能損失，需要減小電阻或減小輸電電流。減小電阻的方法實(shí)現(xiàn)起來(lái)較困難，因此應(yīng)當(dāng)采用高壓輸電，減小輸電電流。D正確。 2．假設(shè)甲、乙兩地原來(lái)用500 kV的超高壓輸電，輸電線上損耗的電功率為P。在保持輸送電功率和輸電線電阻都不變的條件下，現(xiàn)改用1 000 kV特高壓輸電，若不考慮其他因素的影響，則輸電線上損耗的電功率將變?yōu)?　　) A. B. C．2P D．4P 解析：選A　輸送電功率不變，則輸電電壓與輸電電流成反比，所以用1 000 kV特高壓輸電時(shí)，輸電電流為原來(lái)輸電電流的一半；而輸電線上損耗的電功率與輸電電流的平方成正比，所以輸電線上損耗功率為原來(lái)輸電線上損耗功率的，即，A項(xiàng)正確。 3．下列關(guān)于減小遠(yuǎn)距離輸電導(dǎo)線上熱損耗的說(shuō)法中，正確的是(　　) A．因?yàn)闊峁β蔖＝，所以應(yīng)降低輸送的電壓，增大輸電導(dǎo)線的電阻，才能減小輸電導(dǎo)線上的熱損耗 B．因?yàn)闊峁β蔖＝IU，所以應(yīng)采用低電壓、小電流輸電，才能減小輸電導(dǎo)線上的熱損耗 C．因?yàn)闊峁β蔖＝I2R，所以可采用減小輸電線電阻或減小輸送電流的方法來(lái)減小輸電導(dǎo)線上的熱損耗 D．以上說(shuō)法均不正確 解析：選C　在求熱損耗時(shí)，可用P損＝I線2R線或P損＝U線I線，也可用P＝，但U必須為輸電線兩端的電壓?？傻肅正確。 4．某發(fā)電站輸送的電功率為P＝500 kW，當(dāng)使用U＝5 kV的電壓輸電時(shí)，測(cè)得安裝在輸電線路起點(diǎn)和終點(diǎn)處的兩只電度表一晝夜示數(shù)相差4 800度。求： (1)這時(shí)的輸電效率η和輸電線的總電阻r； (2)若想使輸電效率提高到98%，又不改變輸電線，發(fā)電站應(yīng)使用多高的電壓向外輸電。 解析：(1)由于輸送功率為P＝500 kW， 一晝夜輸送電能E＝Pt＝12 000度， 終點(diǎn)得到的電能E′＝7 200度， 因此效率η＝100%＝60%。 輸電線上的電流I＝，解得I＝100 A， 輸電線損耗功率Pr＝I2r， 其中Pr＝ kW＝200 kW，解得r＝20 Ω。 (2)輸電線上損耗功率Pr＝2r∝， 原來(lái)Pr＝200 kW，現(xiàn)在要求Pr′＝10 kW， 計(jì)算可得輸電壓 U′≈22.4 kV。 答案：(1)60%　20 Ω　(2)22.4 kV [課堂小結(jié)] [課時(shí)跟蹤檢測(cè)(十三)] 一、單項(xiàng)選擇題 1．以下關(guān)于電能輸送的說(shuō)法不正確的是(　　) A．輸送電能的基本要求是可靠、保質(zhì)、經(jīng)濟(jì) B．減小輸電導(dǎo)線上功率損失的唯一方法是要采用高壓輸電 C．增大導(dǎo)線的橫截面積可以減小輸電導(dǎo)線上的功率損失 D．實(shí)際輸送電能時(shí)，要綜合考慮各種因素，如輸送功率大小、距離遠(yuǎn)近、技術(shù)和經(jīng)濟(jì)條件 解析：選B　輸送電能的基本要求是可靠、保質(zhì)、經(jīng)濟(jì)。減小輸電線上的功率損失可采用高壓輸電，也可以減小輸電線電阻，即增大導(dǎo)線橫截面積，但不經(jīng)濟(jì)。實(shí)際輸電時(shí)，應(yīng)綜合考慮各種因素。故選B。 2．邊遠(yuǎn)農(nóng)村電網(wǎng)改造中，為減少遠(yuǎn)距離輸電的損耗而降低電費(fèi)價(jià)格可采用的措施有(　　) A．提高輸送功率 B．增大輸送電流 C．提高輸電電壓 D．減小輸電導(dǎo)線的橫截面積 解析：選C　提高輸電電壓和減小輸電線電阻(即增大輸電導(dǎo)線的橫截面積)都可減少遠(yuǎn)距離輸電的損耗，易知C選項(xiàng)正確。 3．關(guān)于電能輸送的以下分析，正確的是(　　) A．由公式P＝知，輸電電壓越高，輸電線上功率損失越少 B．由公式P＝知，輸電導(dǎo)線電阻越大，輸電線上功率損失越少 C．由公式P＝I2R知，輸電電流越大，輸電導(dǎo)線上功率損失越大 D．由公式P＝UI知，輸電導(dǎo)線上的功率損失與電流成正比 解析：選C　輸電線上損失的功率P損＝I2R線＝，U損指輸電線上的分壓，而不是輸電電壓，比較各選項(xiàng)可知，選項(xiàng)C正確。 4．(2016浙江蘭溪一中高二檢測(cè))在電能的輸送過(guò)程中，若輸送的電功率一定，則關(guān)于輸電線上損耗的電功率的以下說(shuō)法中不正確的是(　　) A．與輸送電壓的平方成反比 B．與輸電線上的電壓降的平方成正比 C．與輸送電壓成反比 D．與輸電線中的電流的平方成正比 解析：選C　由ΔP＝I線2R線＝2R線知，A正確，C錯(cuò)誤；由ΔP＝知B正確；由ΔP＝I線2R線知D正確。 5．遠(yuǎn)距離輸電，原來(lái)用電壓U0輸電，在輸電線上損失的電功率為P0，現(xiàn)在要使輸電線上損失的電功率減少到原來(lái)的1/10，則輸電電壓應(yīng)為(　　) A．100 U0　　　　　　 B. U0 C. D. 解析：選B　設(shè)線路電阻為r，損失電功率為P損＝I2r，線路電流為I＝，解得P損＝r，則P損′∝，當(dāng)P損為原來(lái)的時(shí)，U0′＝ U0，選項(xiàng)B正確。 6．遠(yuǎn)距離輸電線路的示意圖如圖所示，若發(fā)電機(jī)的輸出電壓不變，則下列敘述中正確的是(　　) A．升壓變壓器的原線圈中的電流與用戶用電設(shè)備消耗的功率無(wú)關(guān) B．輸電線中的電流只由升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比決定 C．當(dāng)用戶用電器的總電阻減少時(shí)，輸電線上損失的功率增大 D．升壓變壓器的輸出電壓等于降壓變壓器的輸入電壓 解析：選C　變壓器的輸入功率、輸入電流的大小是由次級(jí)負(fù)載消耗的功率大小決定的，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；用戶用電器總電阻減少，根據(jù)P＝，消耗功率增大，輸電線中電流增大，線路損失功率增大，C項(xiàng)正確；升壓變壓器的輸出電壓等于輸電線路電阻上損失的電壓加上降壓變壓器的輸入電壓，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 7．用U1和U2兩種電壓通過(guò)相同長(zhǎng)度和材料的導(dǎo)線輸電，若輸送的電功率相等，在輸電導(dǎo)線上損失的電功率也相同，則在兩種情況下輸電導(dǎo)線截面積之比S1∶S2為(　　) A. B. C.2 D.2 解析：選C　由輸送的電功率P＝IU，損失的電功率ΔP＝I2R，得ΔP＝R。由題意知，R1＝R2，由此得＝，因?yàn)镽＝ρ，所以＝。C項(xiàng)正確。 8．“西電東送”工程中為了減少輸電損耗，必須提高輸電電壓。從西部某電站向華東某地區(qū)輸送的電功率為1106 kW，輸電電壓為1 000 kV，輸電線電阻為100 Ω。若改用超導(dǎo)材料作為輸電線，則可減少輸電損耗的功率為(　　) A．1105 kW B．1104 kW C．1106 kW D．1103 kW 解析：選A　輸電電流I＝，輸電線路損失的電功率P損＝I2R＝2R＝1105 kW；當(dāng)改用超導(dǎo)材料輸電時(shí)，不損失電能，因此減少的輸電損耗就等于P損，A正確。 二、多項(xiàng)選擇題 9．2016年入夏以來(lái)，我國(guó)南方省市部分地區(qū)出現(xiàn)持續(xù)高溫、少雨天氣，引起不同程度旱情，導(dǎo)致大面積農(nóng)作物受災(zāi)，造成群眾飲水短缺等基本生活困難，電力部門全力確保災(zāi)區(qū)的用電供應(yīng)。如圖所示，發(fā)電廠的輸出電壓和輸電線的電阻、變壓器均不變，如果發(fā)電廠欲增大輸出功率，則下列說(shuō)法正確的是(　　) A．升壓變壓器的輸出電壓不變 B．降壓變壓器的輸出電壓增大 C．輸電線上損耗的功率增大 D．輸電線上損耗的功率占總功率的比例減小 解析：選AC　由題意可知，輸電線中電流一定增大，輸電線上損耗的功率占總功率的比例增大，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤；發(fā)電廠的輸出電壓不變，則升壓變壓器的輸出電壓不變，輸電線上電壓損失增大，降壓變壓器的輸入電壓減小，輸出電壓減小，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤。 10．某小型水電站的電能輸送示意圖如圖所示，發(fā)電機(jī)的輸出電壓為200 V，輸電線總電阻為r，升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)分別為n1、n2，降壓變壓器原、副線圈匝數(shù)分別為n3、n4(變壓器均為理想變壓器)。要使額定電壓為220 V的用電器正常工作，則(　　) A.＞ B.＜ C．升壓變壓器的輸出電壓等于降壓變壓器的輸入電壓 D．升壓變壓器的輸出功率大于降壓變壓器的輸入功率 解析：選AD　由于輸電線上的功率損耗，故升壓變壓器的輸出功率大于降壓變壓器的輸入功率，故D正確。＝，＝，因?yàn)閁1＝200 V＜U4＝220 V，U2＞U3＝U2－U線，故＞，A正確。 11．(2017浙江東陽(yáng)高二檢測(cè))遠(yuǎn)距離輸送交變電流都采用高壓輸電，我國(guó)正在研究用比330 kV高很多的電壓進(jìn)行輸電，采用高壓輸電的優(yōu)點(diǎn)是(　　) A．可節(jié)省輸電線的銅材料 B．可根據(jù)需要調(diào)節(jié)交流電的頻率 C．可減小輸電線上的能量損失 D．可加快輸電的速度 解析：選AC　遠(yuǎn)距離輸電往往輸送的電功率一定，根據(jù)P＝UI知，輸送電壓U越高，則輸送電流I＝越小，據(jù)P損＝I2r知，在輸電線損耗一定的情況下，輸電線電阻可略大，導(dǎo)線可做得細(xì)一些或選擇電阻率略大的材料(非銅材料)；若輸電線確定，即r確定，則可減小輸電線上的能量損耗，故選項(xiàng)A、C正確。交變電流的頻率是一定的，不需調(diào)節(jié)，輸電的速度就是電磁波的傳播速度，故選項(xiàng)B、D錯(cuò)誤。 三、非選擇題 12．在遠(yuǎn)距離輸電時(shí)，如果升壓變壓器輸出電壓是2 000 V，輸出功率是10 kW，輸電線電阻是20 Ω，求： (1)輸電線上損失的功率和損失的電壓； (2)用戶能得到的功率和電壓。 解析：(1)由P出＝I線U出， 得I線＝＝ A＝5 A， 則輸電線上損失的功率 P損＝I線2R＝5220 W＝500 W， 損失的電壓ΔU＝I線R＝520 V＝100 V。 (2)用戶得到的電壓和功率分別為 U用＝U出－ΔU＝2 000 V－100 V＝1 900 V， P用＝P出－P損＝10103 W－500 W＝9 500 W。 答案：(1)500 W　100 V　(2)9 500 W　1 900 V