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3.4 电能的输送
人教版 高二
新知导入
人们常把各种形式能先转化为电能再进行传输，这是因为电能可以通过电网来传输。
那么电能在由电厂传输给用户过程中要考虑什么问题？
这节课我们学习电能的输送。
新知讲解
一、电能的输送的优点和基本要求
1. 电能的突出优点
用导线把电源和用电设备连起来，就可以输送电能了，便于远距离输送。
2. 输送电能的基本要求
输送电能的基本要求是可靠、保质、经济。
①可靠：保证供电线路可靠地工作，少有故障。
②保质：保证电能的质量—电压和频率稳定。
新知讲解
③经济：输电线路建造和运行的成本低，电能损耗小。
那么，怎样在输电过程中减少电能的损失呢？
新知讲解
二、降低输电损耗的两个途径
1.减少输电损耗的途径
设输电电流为 I，输电线的电阻为 r，则输电线上的功率损失为P损=I2r，因此，有两个途径能减少输电损失。
（1）减小输电线电阻
①选用电阻率小的金属材料，例如铜、铝来制造输电线。
电阻的定义公式：
新知讲解
②减小输电线的长度 L（不可行）。
③增大横截面积S
过粗的导线会耗费太多的金属材料，而且输电线太重、太粗也给铺设工程带来困难。
甲 输电线
乙 输电线截面
新知讲解
（2）减小输电线中的电流
思考与讨论：假定输电线路中的电流是 I，用户端的电压是U，两条导线的总电阻是 r。
发电厂
用户
I
r
U
输电电路图
①怎样计算输电线路损失的功率？
参考答案：输电线路损失的功率P损=I2r。
新知讲解
②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，线路上损失的功率减为原来的几分之一？在线路电阻一定的情况下，如果输电电流减为原来的一半，线路上损失的功率减为原来的几分之一？
参考答案：由P损=I2r，可知，I一定时，r减为原来的一半， P损减为原来的二分之一；
当r一定时，I减为原来的一半，P损减为原来的四分之一。
③通过第 2 步的两项计算，你认为哪个途径对于降低输电线路的损耗更有效？
新知讲解
参考答案：通过第 2 步的两项计算可知，减小电流对于降低输电线路的损耗更有效。
④怎样计算用户消耗的功率 P ？
用户消耗的功率 P =UI。
⑤在用户的用电功率一定的前提下，怎样才能减小输电电流？
用户消耗的功率 P =UI，得 在用户的用电功率一定的前提下，升高电压，可减小输电电流。
新知讲解
2. 减少电能损失的最有效的办法：高压输电
由
当输送功率 P 、输电线电阻 r 一定时，输电电压提高到原来的n 倍，输电线上的功率损失降为原来的
为了减小输电电流，同时又要保证向用户提供一定的电功率，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。
得，
新知讲解
3.我国的输电电压
（1）我国远距离输电采用的电压有 110 kV、220 kV、330 kV，的高压。
（2）输电干线采用 500 kV 和 750 kV 的超高压，
（3）西北电网达到1100 kV 的特高压。
注意：电压越高，对输电线路和变压器的要求越高，建设费用越高。还有对电线绝缘的要求就越高，不经济。所以要综合考虑各种因素。
新知讲解
三、电网供电
1.输电电路的构成：发电机组、升压变压器、输电导线、降压变压器、用电器。
发电机组
变压器
输电导线
新知讲解
几百千伏
发电站
升压变压器
长距离输电线路
一次高压变电站降到100 kV 左右
二次高压变电站降到10 kV 左右
工厂
低压变电站降
到220 V/380 V
其它用户
10 kV
输电过程示意图
2.输电过程
新知讲解
3.输电电路原理图
U1
U4
U2
U3
用户
I2
F
r线
I1
I3
I4
n1P1
P2
P3
P4
发电机
n3>n4降压变压器
（1）功率关系
P1=P2 P2=P损+P3= I2r线 +P3 P3=P4
新知讲解
U1
U4
U2
U3
用户
I2
F
r线
I1
I3
I4
n1P1
P2
P3
P4
发电机
n3>n4降压变压器
（2）电压关系
U3= U2-U损=U2-I2r线
（3）电流的关系
I3= I2
例题：如图所示是远距离交流输电的简化示意图，其中发电厂的输出电压是U，两条输电线的等效总电阻为r，输电线路中的电流是 ，其末端间的电压为 ，在输电线与用户间连有一理想变压器。
新知讲解
U
U1
用户
r
I1
I2
发电厂
（1）流入用户两端的电压是多少？
（2）理想变压器的输入功率是多少？
新知讲解
（3）输电线上损耗的电功率和电压分别是多少？
解：（1）由于变压器原副线圈的功率相等，即有U1I1=U2I2
解得用户两端的电压为
（2）理想变压器的输入功率为：P=U1I1
（3）输电线上损耗的电功率为：
损耗的电压为:
新知讲解
4.电网
通过网状的输电线、变电站，将许多电厂和广大用户连接起来，形成全国性或地区性的输电网络，这就是电网。
新知讲解
思考讨论：现在世界各国都不采用一个电厂与一批用户的“一对一”的供电方式，而是采用电网送电有什么好处？
参考答案：
①降低一次能源的运输成本，获得最大的经济效益；
②减小断电的风险，调剂不同地区电力供需的平衡；
③合理地调度电力，使电力的供应更加可靠，质量更高。
新知讲解
STSE
输电技术的发展
1882年，爱迪生在美国修建了第一个电力照明系统；每隔3 km 左右就要建立一个发电厂，否则灯泡因电压过低而不能发光；一个法国工程师修建了第一条远距离输电电路，将一个水电站发出的电送到57 km之外的慕尼黑；
1891 年，德国建成170 km 的1530 kV 的高压输电线路，效率高达70% ~80%。1893年，国修建尼亚加拉水电站时，经过反复论证，决定采用交流供电系统。
1909~1912年，美国、德国建造100 kV的高压输电线路，从此高压输电技术迅速普及。
现代的供电系统是把许多电站连成一个电网，要使电网内的许多发电机同步运行，技术上有一定困难。为了减少感抗和容抗，在输电这个环节可以使用直流，但发电机产生的仍是交流，用户使用的也主要是交流现代，直流输电技术。在送电端有专用的“整流”设备将交流变换为直流，在用户端也有专用的“逆变”设备再将直流变换为交流。
新知讲解
课堂练习
1. 电网陈旧老化易使电能损耗严重，为了减少远距离输电线路上的电能损耗，以下措施中切实可行的是（ ）
A．提高输电电压
B．用超导材料做输电线
C．提高输送功率
D．减小输电线的横截面积
A
课堂练习
2.远距离输电要采用（ ）
A．与发电厂电压相同输电
B．低压输电
C．高压输电
D．都可以
C
课堂练习
3.超导材料电阻降为零的温度称为临界温度。1987年我国科学家制成了临界温度为90K的高温超导材料，利用超导材料零电阻的性质，可实现无损耗输电。现有一直流电路，输电线的总电阻为0.4Ω，它提供给用电器的电功率为40kW，电压为800V。如果用临界温度以下的超导电缆替代原来的输电线，保持供给用电器的功率和电压不变，那么节约的电功率为（ ）
A．1kW B．1.6×103kW
C．1.6kW D．10kW
A
课堂练习
4. “西电东输”是我国实现经济跨地区可持续快速发展的重要保证。它将西部丰富的自然资源水能转化为电能输送到电力供应紧张的沿海地区，这样既实现了东西部地区双赢的目标，也形成了经济发展与环境保护双赢的局面。为了减少输电线上的电能损耗，需要采用高压输电。若金沙江流域上的向家坝水电站输出的功率不变，输出电压提高为原来的20倍，则输电导线上的电能损耗将减小为原来的（ ）
A．1/20 B．1/100 C．1/200 D．1/400
D
课堂练习
5.在如图所示的远距离输电电路图中，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电厂的输出电压U1和输电线上的电阻R均保持不变。随着发电厂输出功率的增大，下列说法中正确的有（ ）
A．升压变压器的输出电压U2增大
B．降压变压器的输出电压U4增大
C．输电线上损耗的功率减小
D．输电线上损耗的功率占总功率的比例增大
D
升压变压器
降压变压器
U1
U2
U3
U4
用
户
发
电
厂
R
课堂总结
1.降低输电损耗的两个途径
①减小输电线电阻；②减小输电线中的电流
2.
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。
3.电网供电
功率关系：P1=P2 P2=P损+P3= I2r线 +P3 P3=P4
U3= U2-U损=U2-I2r线
电压关系：
电流关系：
I3= I2
板书设计
一、电能的输送的优点和基本要求
二、降低输电损耗的两个途径
1.减小输电线电阻
2.减小输电线中的电流
3.
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。
三、电网供电
1.输电过程
2.输电电路原理图
板书设计
（2）电压关系
U3= U2-U损=U2-I2r线
（3）电流的关系
I3= I2
（1）功率关系
P1=P2 P2=P损+P3= I2r线 +P3 P3=P4
作业布置
1.完成课后习题1.2.3.4.5题
2.做本节的同步练习册
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3.4电能的输送
教学设计
课题 电能的输送 单元 3 学科 物理 年级 高二
学习目标 1.知道“便于远距离输送”是电能的优点，知道输电过程，了解远距离输电的原理。2.知道什么是输电线上的功率损失和如何减少功率损失。3.理解远距离输电要用高压。理解高压输电过程中电压、电流及功率的关系，能够正确分析相关问题及电网输电过程。
重点 找出影响远距离输电损失的因素，使学生理解高压输电可减少P与U损失。
难点 理解高压输电原理，区别导线上的输电电压U和损失电压ΔU。
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 人们常把各种形式能先转化为电能再进行传输，这是因为电能可以通过电网来传输。那么电能在由电厂传输给用户过程中要考虑什么问题？这节课我们学习电能的输送。 观察图片思考 为引出本节课题做铺垫
讲授新课 一、电能的输送的优点和基本要求1. 电能的突出优点用导线把电源和用电设备连起来，就可以输送电能了，便于远距离输送。2. 输送电能的基本要求输送电能的基本要求是可靠、保质、经济。①可靠：保证供电线路可靠地工作，少有故障。②保质：保证电能的质量—电压和频率稳定。③经济：输电线路建造和运行的成本低，电能损耗小。那么，怎样在输电过程中减少电能的损失呢？二、降低输电损耗的两个途径1.减少输电损耗的途径设输电电流为 I，输电线的电阻为 r，则输电线上的功率损失为P损=I2r，因此，有两个途径能减少输电损失。（1）减小输电线电阻电阻的定义公式：①选用电阻率小的金属材料，例如铜、铝来制造输电线。②减小输电线的长度 L（不可行）。③增大横截面积 S 过粗的导线会耗费太多的金属材料，而且输电线太重、太粗也给铺设工程带来困难。 甲 输电线 乙 输电线截面（2）减小输电线中的电流思考与讨论：假定输电线路中的电流是 I，用户端的电压是U，两条导线的总电阻是 r。①怎样计算输电线路损失的功率？参考答案：输电线路损失的功率P损=I2r。②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，线路上损失的功率减为原来的几分之一？在线路电阻一定的情况下，如果输电电流减为原来的一半，线路上损失的功率减为原来的几分之一？参考答案：由P损=I2r，可知，I一定时，r减为原来的一半， P损减为原来的二分之一；当r一定时，I减为原来的一半，P损减为原来的四分之一。③通过第 2 步的两项计算，你认为哪个途径对于降低输电线路的损耗更有效？参考答案：通过第 2 步的两项计算可知，减小电流对于降低输电线路的损耗更有效。④怎样计算用户消耗的功率 P ？用户消耗的功率 P =UI。⑤在用户的用电功率一定的前提下，怎样才能减小输电电流？用户消耗的功率P =UI，得在用户的用电功率一定的前提下，升高电压，可减小输电电流。2. 减少电能损失的最有效的办法：高压输电由得， 当输送功率 P 、输电线电阻 r 一定时，输电电压提高到原来的n 倍，输电线上的功率损失降为原来的为了减小输电电流，同时又要保证向用户提供一定的电功率，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。3.我国的输电电压（1）我国远距离输电采用的电压有 110 kV、220 kV、330 kV，的高压。（2）输电干线采用 500 kV 和 750 kV 的超高压，（3）西北电网达到1100 kV 的特高压。注意：电压越高，对输电线路和变压器的要求越高，建设费用越高。还有对电线绝缘的要求就越高，不经济。所以要综合考虑各种因素。三、电网供电1.输电电路的构成：发电机组、升压变压器、输电导线、降压变压器、用电器。出示图片:发电机组、变压器、输电导线2.输电过程 出示ppt图片：输电过程示意图 3.输电电路原理图出示ppt图片：输电电路原理图（1）功率关系：P1=P2 P2=P损+P3= I2r线 +P3 P3=P4（2）电压关系： U3= U2-U损=U2-I2r线 （3）电流关系： I3= I2 例题：如图所示是远距离交流输电的简化示意图，其中发电厂的输出电压是U，两条输电线的等效总电阻为r，输电线路中的电流是 ，其末端间的电压为 ，在输电线与用户间连有一理想变压器。（1）流入用户两端的电压是多少？（2）理想变压器的输入功率是多少？（3）输电线上损耗的电功率和电压分别是多少？解：（1）由于变压器原副线圈的功率相等，即有U1I1=U2I2解得用户两端的电压为（2）理想变压器的输入功率为：P=U1I1（3）输电线上损耗的电功率为：损耗的电压为:4.电网通过网状的输电线、变电站，将许多电厂和广大用户连接起来，形成全国性或地区性的输电网络，这就是电网。思考讨论：现在世界各国都不采用一个电厂与一批用户的“一对一”的供电方式，而是采用电网送电有什么好处？参考答案：①降低一次能源的运输成本，获得最大的经济效益；②减小断电的风险，调剂不同地区电力供需的平衡；③合理地调度电力，使电力的供应更加可靠，质量更高。STSE 输电技术的发展1882年，爱迪生在美国修建了第一个电力照明系统；每隔3 km 左右就要建立一个发电厂，否则灯泡因电压过低而不能发光；一个法国工程师修建了第一条远距离输电电路，将一个水电站发出的电送到57 km之外的慕尼黑；1891 年，德国建成170 km 的1530 kV 的高压输电线路，效率高达70% ~80%。1893年，国修建尼亚加拉水电站时，经过反复论证，决定采用交流供电系统。1909~1912年，美国、德国建造100 kV的高压输电线路，从此高压输电技术迅速普及。现代的供电系统是把许多电站连成一个电网，要使电网内的许多发电机同步运行，技术上有一定困难。为了减少感抗和容抗，在输电这个环节可以使用直流，但发电机产生的仍是交流，用户使用的也主要是交流现代，直流输电技术。在送电端有专用的“整流”设备将交流变换为直流，在用户端也有专用的“逆变”设备再将直流变换为交流。课堂练习1.电网陈旧老化易使电能损耗严重，为了减少远距离输电线路上的电能损耗，以下措施中切实可行的是（ ）A．提高输电电压 B．用超导材料做输电线C．提高输送功率 D．减小输电线的横截面积【答案】A2.远距离输电要采用（ ）A．与发电厂电压相同输电 B．低压输电 C．高压输电D．都可以【答案】C3.超导材料电阻降为零的温度称为临界温度。1987年我国科学家制成了临界温度为90K的高温超导材料，利用超导材料零电阻的性质，可实现无损耗输电。现有一直流电路，输电线的总电阻为0.4Ω，它提供给用电器的电功率为40kW，电压为800V。如果用临界温度以下的超导电缆替代原来的输电线，保持供给用电器的功率和电压不变，那么节约的电功率为（ ）A．1kW B．1.6×103kWC．1.6kW D．10kW【答案】A4.“西电东输”是我国实现经济跨地区可持续快速发展的重要保证。它将西部丰富的自然资源水能转化为电能输送到电力供应紧张的沿海地区，这样既实现了东西部地区双赢的目标，也形成了经济发展与环境保护双赢的局面。为了减少输电线上的电能损耗，需要采用高压输电。若金沙江流域上的向家坝水电站输出的功率不变，输出电压提高为原来的20倍，则输电导线上的电能损耗将减小为原来的（ ）A． B． C． D．【答案】D5.在如图所示的远距离输电电路图中，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电厂的输出电压U1和输电线上的电阻R均保持不变。随着发电厂输出功率的增大，下列说法中正确的有（ ）A．升压变压器的输出电压U2增大B．降压变压器的输出电压U4增大C．输电线上损耗的功率减小D．输电线上损耗的功率占总功率的比例增大【答案】D 阅读课文了解电能的输送的优点和基本要求在教师引导下学生说出降低输电损耗的两个途径学生思考讨论在老师的引导下计算在老师的引导下学生思考学生阅读课文了解我国的输电电压观察图片输电过程示意图输电电路原理图，思考功率关系、电压关系、电流关系在教师引导下学生进行计算学生阅读课文思考讨论学生阅读课文了解输电技术的发展学生练习 锻炼学生自主学习能力了解减小输电线电阻和减小输电线中的电流是降低输电损耗的两个途径锻炼学生的理解能力和计算表达能力掌握理解减少电能损失的最有效的办法：高压输电锻炼学生的自主学习能力锻炼学生的观察能力，了解输电过程锻炼学生的观察理解应用能力锻炼学生的理解能力和应用能力，巩固本节知识锻炼学生的自主学习能力和总结能力锻炼学生的自主学习能力巩固本节所学的知识
课堂小结 1.降低输电损耗的两个途径:①减小输电线电阻；②减小输电线中的电流2.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。3.电网供电功率关系：P1=P2 P2=P损+P3= I2r线 +P3 P3=P4电压关系： U3= U2-U损=U2-I2r线电流关系： I3= I2 梳理自己本节所学知识进行交流 根据学生表述，查漏补缺，并有针对性地进行讲解补充。
板书 一、电能的输送的优点和基本要求二、降低输电损耗的两个途径1.减小输电线电阻2.减小输电线中的电流3.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。三、电网供电1.输电过程2.输电电路原理图（1）功率关系：P1=P2 P2=P损+P3= I2r线 +P3 P3=P4（2）电压关系： U3= U2-U损=U2-I2r线 （3）电流关系： I3= I2
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3.4电能的输送
1. 远距离输电线路的示意图如图所示。若发电机的输出电压不变，升压变压器和降压变压器都是理想的，输电导线有一定的电阻，则下列判断错误的是（ ）
A．升压变压器的输出电压总是大于降压变压器的输入电压
B．升压变压器的输出功率总是大于降压变压器的输入功率
C．随着用户用电功率增加，升压变压器原线圈中的电流变小
D．随着用户用电功率增加，降压变压器原线圈两端的电压变小
2. 如图所示，一个小型水电站，其交流发电机的输出电压U1一定，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，下列说法正确的是（ ）
A．当用户的用电器增多时，U2减小，U4减小
B．当用户的用电器增多时，P1增大，P3减小
C．输电线上损失的功率为ΔP=
D．要减小线路的损耗，应增大升压变压器的匝数比，同时应增大降压变压器的匝数比
3．随着经济发展，用电需求大幅增加，当电力供应紧张时，有关部门就会对部分用户进行拉闸限电。如图是远距离输电的原理图，假设发电厂输出电压恒定不变，输电线的电阻为R，两个变压器均为理想变压器。在某次拉闸限电后（假设所有用电器可视为纯电阻）电网中数据发生变化，下列说法正确的是（ ）
A．降压变压器的输出电压减小了
B．升压变压器的输出电流增加了
C．输电线上损失的功率减小了
D．发电厂输出的总功率增加了
4. 为了减少输电线路中能量损失，发电厂发出的电通常是经过变电所升压后通过远距离输送，再经变电所将高压变为低压，某变电所将电压u0 = 10000 sin 100t（V）的交流电降为220V供居民小区用电，变压器均为理想变压器，则变电所变压器（ ）
A．原、副线圈匝数比为50 ∶1
B．副线圈中电流的频率是50 Hz
C．原线圆的导线比副线圈的要粗
D．输入原线圈的电流等于居民小区各用电器电流的总和
5.如图所示，线圈绕垂直于磁场的轴匀速转动，产生的电动势（V）。线圈与理想升压变压器相连进行远距离输电，理想降压变压器的原、副线圈匝数之比为25∶11，降压变压器副线圈接入一台电动机，电动机恰好正常工作，且电动机两端电压为220V，输入功率为1100W，电动机内阻为8.8Ω，输电线路总电阻为25Ω，线圈及其余导线电阻不计，电表均为理想电表，则（ ）
A．图示位置线圈的磁通量变化率为零
B．电动机的机械功率为800W
C．输电线路损失的电功率为121W
D．升压变压器原、副线圈匝数之比为1∶10
6. 如图所示，某发电机输出功率是，输出电压是，从发电机到用户间的输电线总电阻为，要使输电线上的功率损失为5%，而用户得到的电压正好为，则升压变压器和降压变压器原、副线圈匝数比分别是（ ）
A． B． C． D．
7. 远距离输电线路的示意图如图所示，若发电机的输出电压不变，则下列叙述错误的是（ ）
A．升压变压器的原线圈中的电流与用户用电设备消耗的功率有关
B．输电线中的电流只由升压变压器原、副线圈的匝数比决定
C．当用户用电器的总电阻增加时，输电线上损耗的功率减小
D．升压变压器的输出电压大于降压变压器的输入电压
8. 高压输电过程中，输电电压为U，输电功率为P，输电导线上电阻为R，则下列说法中错误的是（ ）
A．损失功率为
B．损失功率为
C．电压损失为
D．用户得到的功率为
9. “西电东送”是实现经济跨地区可持续快速发展的重要保证，它将西部丰富的能源转化为电能输送到电力供应紧张的沿海地区。为了减少远距离输电线路中电阻损耗的能量，需要采用高压输电，在保持输送功率及输电线路电阻不变的情况下，将输送电压提高到原来的10倍，则输电线路中电阻损耗的功率将减少到原来的（ ）
A． B． C． D．
10. 远距离输送一定功率的交流电，若输电电压提高到原来的n（n>1）倍，则（ ）
A．输电线上的电压损失增大 B．输电线上的功率损失增大
C．输电线上的电压损失不变 D．输电线上的功率损失减少到原来的
11. 从发电厂输出的电功率为220kW，输电线的总电阻为0.25Ω。若输送电压为1.1kV，输电线上损失的电功率为_______kW；保持输送功率不变，要使要输电线上损失的电功率不超过100W，输送电压至少为___________kV。
12. 采用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___________
13. 一小水电站，输出的电功率为20kW，输电线上总电阻为0.5Ω。如果先用200V电压输送，输电线上损失的电功率为____________。后改用2×103V电压输送，则输送电压提高后，输电线上损失的电功率为____________。
14. 如图所示，供电电源的电压始终是，当用户的总功率是时，该小组测得用户端实际得到的电压是，当用户的总功率为时，通过输电线的电流是多少？输电线上的电阻是多少？在内输电线上消耗的电能是多少？
15. 如图所示，假定发电机发出的是正弦交流电，电压的瞬时值，用户端的电压是，两条导线的总电阻是。
（1）发电机发出的正弦交流电的电压有效值为多少？交流电的频率为多少？
（2）用户得到的功率为多少？
（3）根据已有知识说说在远距离输电中，减少输电线路功率损失的方法有哪些？
参考答案
1.【答案】C
【详解】
AB．因在输电导线上有电压损耗和能量损耗，则升压变压器的输出电压总是大于降压变压器的输入电压，升压变压器的输出功率总是大于降压变压器的输入功率，故AB正确；
CD．若用户功率增加，则输入功率增加，由 及知增加，增加，则降压变压器初级线圈两端的电压变小。故C错误，D正确。
本题选择错误的，故选C。
2.【答案】D
【详解】
AB．交流发电机的输出电压U1一定，匝数不变，根据
知U2不变；当用户的用电器增多时，用户消耗的电功率变大，则输入功率增大，即P1、P3变大，故副线圈的输出功率增大，根据
可知输电线上的电流增大，则输电线上损失的电压
增大；所以原线圈上的电压
变小，根据
可知U4变小，AB错误；
C．输电线上损失的功率
ΔP=
C错误；
D．输送功率一定时，根据
P=UI，P损=I2R
知，要减小线路的损耗，应增大输送电压，又U1一定，根据
知，应增大升压变压器的匝数比；根据
U3=U2－I2R
U2增大，I2减小，所以U3增大，用户电压U4不变，根据
知，应增大降压变压器的匝数比，D正确。
故选D。
3.【答案】C
【详解】
AB．拉闸限电后，用电器减少，意味着并联支路减少，用户端总电阻增加，减小，也随着减小，输电线上的电压损失减小，由于发电厂输出电压恒定，输送电压也恒定，根据
可知增加，也增加，故AB错误；
C．根据
可知输电线上损失的功率减小了，故C正确；
D．减小，也随着减小，发电厂输出电压恒定，所以发电厂输出总功率减小，故D错误。
故选C。
4.【答案】B
【详解】
A．根据理想变压器的电压规律有，原、副线圈匝数比为
所以A错误；
B．根据原线圈电压的瞬时表达式
u0 = 10000 sin 100t（V）
可知，原线圈的频率为
原副线圈中电流的频率是相等所，所以副线圈中电流的频率是50 Hz，所以B正确；
C．根据
可知，原线圈中的电流小于副线圈的电流，所以原线圈的导线比副线圈的要细，则C错误；
D．输入副线圈的电流才等于居民小区各用电器电流的总和，所以D错误；
故选B。
5.【答案】C
【详解】
A．图示位置线圈产生的感应电动势最大，磁通量变化率最大，故A错误；
B．通过电动机的电流为
电动机的热功率为
电动机的机械功率为
故B错误；
C．根据理想变压器原、副线圈电流关系可得输电线路的电流为
所以输电线路损失的电功率为
故C正确；
D．降压变压器原线圈两端电压为
升压变压器副线圈两端电压为
升压变压器原线圈两端电压为
所以升压变压器原、副线圈匝数之比为
故D错误。
故选C。
6.【答案】C
【详解】
输电线损失功率为
所以输电线电流
升压变压器原线圈电流
故升压变压器原、副线圈匝数比
升压变压器副线圈两端电压
输电线损失电压
降压变压器原线圈电压
故降压变压器原、副线圈匝数比为
ABD错误，C正痛。
故选C。
7.【答案】B
【详解】
AB．变压器的输入功率、输入电流的大小是由次级负载消耗的功率大小决定的，A不符合题意，B符合题意；
C．用户用电器总电阻增加，根据
可知，消耗功率减小，输电线中电流减小，线路损耗功率减小，C不符合题意；
D．升压变压器的输出电压等于输电线路电阻上损耗的电压加上降压变压器的输入电压，D不符合题意。
故选B。
8.【答案】A
【详解】
ABC．输电线上的电流为
损失功率为
损失电压为
U不是损失电压，故损失功率不能表示为，A错误，符合题意，BC正确，不符合题意；
D．由能量守恒可得，用户得到的功率为
D正确，不符合题意。
故选A。
9.【答案】B
【详解】
根据
得
则输电导线损失的功率
输出电压提高到原来的10倍，则损失的功率变为原来的，故B正确，ACD错误。
故选B。
10.【答案】D
【详解】
AC．在输送功率一定时，由
知，输电电压提高到原来的n倍，则输电电流变为原来的，根据
可知输电线上的电压损失减为原来的，故AC错误；
BD．由
输电线上的功率损失减为原来的，故B错误，D正确。
故选D。
11.【答案】10 11
【详解】
(1)[1]输送功率为，功率损耗为，故
若输送电功率保持220kW 不变，在用1.1kV电压输电时，线路上损失功率为
(2)[2]要使输电线上损失的电功率不超过100W
则有
那么输送电压至少为
12.【答案】
【详解】
输电功率
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
R为输电线路的电阻，即
当输电功率一定时，输电线路损失的功率为原来的，则输电电压U变为原来的2倍即。
13.【答案】5000W 50W
【详解】
[1]用200V电压输送，输电线上损失的电功率为
[2]改用2×103V电压输送，则输送电压提高后，输电线上损失的电功率为
14.【答案】40A，，2.16×106J
【详解】
通过输电线的电流为
由于输电线与用户是串联，所以电流相等，输电线两端的电压为
U线=220V-215V=5V
输电线的电阻为
输电线上消耗的电能为
W线=U线It=5V×40A×3×3600s=2.16×106J
15.【答案】（1），；（2）；（3）减小输电线上的电流、减小输电线的电阻
【详解】
（1）发电机发出的正弦交流电的电压有效值为，根据
根据表达式，交流电的角速度为
根据
交流电的频率为
（2）输电线上损失的电压
解得输电上的电流为
用户得到的功率
（3）根据
输电线上损失的电功率大小与电流大小和输电线的电阻有关；即减小输电线上的电流、减小输电线的电阻越小，则损失的功率就一定减少
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