专题37 远距离输电(精讲)-2019年高考物理双基突破(二) Word版含解析.pdf

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1、一、远距离输电1．输电过程，如图所示。2．输电导线上的能量损失：主要是由输电线的电阻发热产生的，表达式为Q＝I2Rt。（1）减少输电电能损失的两种方法①理论依据：P＝I2R.损l②减小输电线的电阻：根据电阻定律R＝ρ，要减小输电线的电阻R，在保证输电距离情况下，可采用S减小材料的电阻率、增大导线的横截面积等方法。③减小输电导线中电流：在输电功率一定的情况下，根据P＝UI，要减小电流，必须提高电压。（2）输电线路功率损失的计算方法①P＝P－P′，P为输送的功率，P′为用户所得功率。损②P＝I2R，I为输电线路上的电流，R为线路电阻。损线线线线ΔU2

2、③P＝，ΔU为输电线路上损失的电压，R为线路电阻。损R线线④P＝ΔUI，ΔU为输电线路上损失的电压，I为输电线路上的电流。损线线3．电压损失：（1）ΔU＝U－U′；（2）ΔU＝IR。4．功率损失：（1）ΔP＝P－P′；P（2）ΔP＝I2R＝（）2R。U5．输送电流：P（1）I＝；UU－U′（2）I＝。R【题1】2013年4月20日8时2分在四川省雅安市芦山县发生7.0级地震后，常州常发集团向灾区人民捐赠一批柴油发电机，该发电机说明书的部分内容如下表所示，现在用一台该型号的柴油发电机给灾民临时安置区供电，如图所示。发电机到安置区的距离是400m，输

3、电线路中的火线和零线均为GBCZ60型单股铜导线，该型号导线单位长度的电阻为2.5×10－4Ω，安置区家用电器的总功率为44kW，当这些额定电压为220V的家用电器都正常工作时型号AED6500S输出电压范围220～300V最大输出功率60kWA．输电线路中的电流为20AB．发电机的实际输出电压为300VC．在输电线路上损失的电功率为8kWD．如果该柴油发电机发的电是正弦式交变电流，则其输出电压最大值是300V【答案】C【题2】随着社会经济的发展，人们对能源的需求也日益增大，节能变得越来越重要．某发电厂采用升压变压器向某一特定用户供电，用户通过降

4、压变压器用电，若发电厂输出电压为U，输电导线总电阻为R，1在某一时段用户需求的电功率为P，用户的用电器正常工作的电压为U.在满足用户正常用电的情况下，下02列说法正确的是P2RA．输电线上损耗的功率为0U22P2RB．输电线上损耗的功率为0U21C．若要减少输电线上损耗的功率可以采用更高的电压输电D．采用更高的电压输电会降低输电的效率【答案】CP2R【解析】设发电厂输出功率为P，则输电线上损耗的功率为ΔP＝P－P，ΔP＝I2R＝，A、B选项错0U21误；采用更高的电压输电，可以减小导线上电流，故可以减小输电导线上损耗的功率，C项正确；采用更高的电

5、压输电，输电线上损耗的功率减小，则发电厂输出的总功率减小，故可提高输电的效率，D项错误。【题3】（多选）某小型水电站的电能输送示意图如图所示，发电机通过升压变压器T和降压变压器T12向用户供电。已知输电线的总电阻为R，降压变压器T的原、副线圈匝数之比为4∶1，降压变压器副线圈2两端交变电压u＝2202sin（100πt）V，降压变压器的副线圈与阻值R＝11Ω的电阻组成闭合电路。若0将变压器视为理想变压器，则下列说法中正确的是A．通过R电流的有效值是20A0B．降压变压器T原、副线圈的电压比为4∶12C．升压变压器T的输出电压等于降压变压器T的输入

6、电压12D．升压变压器T的输出功率大于降压变压器T的输入功率12【答案】ABD【题4】（多选）在远距离输电中，当输电线的电阻和输送的电功率不变时，那么A．输电线路上损失的电压与输送电流成正比B．输电的电压越高，输电线路上损失的电压越大C．输电线路上损失的功率跟输送电压的平方成反比D．输电线路上损失的功率跟输电线上的电流成正比【答案】ACP【解析】输电线路上损失电压ΔU＝IR，在R一定时，ΔU和I成正比．若U越高，I＝，I越小，UPP那么ΔU越小。输电线路上损失的功率ΔP＝I2R，当P一定时，I＝，所以ΔP＝（）2R，即ΔP和U的平UU方成反比，跟

7、I的平方成正比，故A、C正确。间的基本结构，如图所示。输电过程的电路被划分为三个独立的回路，即电源回路、输送回路和用户回路。在每个回路中，变压器的原线圈是回路的用电器，而相应的副线圈是下一个回路的电源，每个回路均可应用闭合电路欧姆定律、串并联电路的规律，而变压器的电压、电流、功率关系则是联系不同回路的桥梁。2．抓住两个联系（1）理想的升压变压器联系了电源回路1和输送回路2，由变压器原理可得：线圈1（匝数为n）和1UnIn线圈2（匝数为n）中各个量间的关系是1＝1，1＝2，P＝P。2UnIn122221（2）理想的降压变压器联系了输送回路2和用户回

8、路3，由变压器原理可得：线圈3（匝数为n）和3UnIn线圈4（匝数为n）中各个量间的关系是3＝3，3＝4，P＝P。4UnIn344443