人教版物理选修1-1第三章第五节高压输电同步训练
文档属性
| 名称 | 人教版物理选修1-1第三章第五节高压输电同步训练 |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 410.0KB | ||
| 资源类型 | 素材 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2016-05-25 10:57:18 | ||
图片预览
文档简介
登陆21世纪教育 助您教考全无忧
登陆21世纪教育 助您教考全无忧
人教版物理选修1-1第三章
第五节高压输电同步训练
一.选择题(共计15小题)
1．远距离输电的示意图如图：若发电机的输出电压不变，两变压器之间输电线电阻不变，其余线路电阻不计，则下列叙述中不正确的是（ ）
A.用电高峰时，输电线上损失的功率与发电机的输出功率之比比用电低谷时大
B.用电高峰时，输电线上电流较小，因此灯光较暗
C.当用户用电器的总电阻减小时，输电线上损失的功率增大
D.发电机输出的功率增大时用户得到的电压反而降低
答案：B
解析：
解答：解:A、用电高峰期时，用户端用电器的总电阻减小，电流变大，则输电线上的电流增大，损失的功率和损失的电压变大，则用户得到的电压变小，所以灯光较暗．输电线上损失的功率与发电机的输出功率之比为，因为输出电压不变，高峰期时，输电电流增大，则用电高峰时，输电线上损失的功率与发电机的输出功率之比比用电低谷时大．故A、C正确，B错误．
D、发动机输出功率增大时，输出电压不变，则输电线上的电流增大，损失的电压增大，则用户得到的电压减小．故D正确．
本题选错误的，故选：B．
分析:高峰期时，用户总电阻变小，电流变大，则输电线上的电流变大，电压损失变大，用户得到的电压降低．根据P=UI，△U=IR，U2=U3+U损分析．
2．如图所示的输电电路中，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电厂的输出电压及输电线的电阻均不变．在天气逐渐炎热，用户耗电量增大时（ ）
A.升压变压器的输出电压增大 B.降压变压器的输出电压增大
C.用户两端得到的电压增大 D.输电线上损耗的功率增大
答案：D
解析：
解答：解:A、由于发电厂的输出电压不变，升压变压器的匝数不变，所以升压变压器的输出电压不变，故A错误；
BC、在用电高峰期，随着用户耗电量的增大，发电厂的输出功率增大，则升压变压器的输出功率增大，又升压变压器的输出电压U2不变，根据P=UI可输电线上的电流I线增大，根据U损=I线R，输电线上的电压损失增大，根据降压变压器的输入电压U3=U2﹣U损可得，降压变压器的输入电压U3减小，降压变压器的匝数不变，所以降压变压器的输出电压减小，故BC错误；
D、根据P损=I线2R，又输电线上的电流增大，电阻不变，所以输电线上的功率损失增大，故D正确；
故选：D．
分析:理想变压器的输入功率由输出功率决定，输出电压有输入电压决定；明确远距离输电过程中的功率、电压的损失与哪些因素有关，明确整个过程中的功率、电压关系．理想变压器电压和匝数关系．
3．一交流发电机输出电压为u=Umsinωt，加在匝数比为1：n的理想升压变压器的原线圈上，变压器的副线圈通过总电阻为R的输电线向用户供电，若发电机的输出功率为P，则输电线上消耗的功率为（ ）
A. B. C. D.
答案：A
解析：
解答：解:加在原线圈上的电压：U1=；
根据变压比公式，有：
得：U2=；
根据I=P/U，输电线上的电流：I=P/U2；
输电线上消耗的功率：P耗=I2R=；
故选：A．
分析:理想变压器输入功率和输出功率相等，通过原线圈的电压求出副线圈的电压，再根据I=P/U，求出输电线上的电流，从而求出输电线上消耗的功率．
4．如图为远距离输电示意图，升压变压器和降压变压器都可视为理想变压器，在保持输电功率P1和输电电阻R都不变的条件下，下列说法中正确的是（ ）
A.升压变压器的输出功率P2等于降压变压器的输入功率P3
B.若输送电压U2越大则输电线上损失的电压越小
C.若输送电压U2越大则输电线上损失的功率越大
D.若输送电压U2越大则用户端功率P4越小
答案：B
解析：
解答：解:A、由于在远距离输电过程中线路上有功率损失，所以升压变压器的输出功率P2等于降压变压器的输入功率P3与输电线上损失功率之和，故A错误．
B、设输电线上的电流为I，则有I=，输电线上损失的电压△U=IR=
又根据理想变压器的特点可知：P2=P1，则得△U=，在保持输电功率P1和输电电阻R都不变的条件下，U2越大，△U越小，故B正确．
C、输电线上损失的功率为△P=I2R=，则输送电压U2越大，则输电线上损失的功率越小，故C错误．
D、用户端功率P4=P1﹣△P，U2越大，△P越小，则P4越大，故D错误．
故选：B．
分析:理想变压器的输出功率等于输出功率．在远距离输电过程中线路上有功率、电压的损失，根据P=UI分析输电线上损失的电压、功率与哪些因素有关，即可进一步分析用户端功率P4的变化．
5．某课外活动小组，用一台演示用的手摇发电机和两台实验用的变压器来演示发电厂远距离运输电．如图为远距离输电示意图，手摇发电机的输出电压为U1，用电阻为r的定值电阻来模拟输电线电阻，降压变压器的副线圈两端并联灯泡来表示用户用电器，其余线路电阻忽略不计，升压、降压变压器的原副线圈匝数分别为n1，n2，n3，n4，且均视为理想变压器．下列说法正确的是（ ）
A.若只使手摇发电机的转速增倍，则灯泡得到的电压U1增倍
B.若只使手摇发电机的转速增倍，则灯泡得到的交流电的频率增倍
C.若只增加灯泡的个数，则输出电线上损失的功率减小
D.若只适当增大，则灯泡亮度不变
答案：B
解析：
解答：解:A、根据Em=NBSω=2πNBSn知转速增大，U1增大，但由于电阻有损失的电压，所以灯泡得到的电压与输入电压不成正比，故A错误；
B、变压器不改变频率，根据f=n 发电机的转速增倍，则灯泡得到的交流电的频率增倍，故B正确；
C、若只增加灯泡的个数，电阻减小，电流增大，根据知输出电线上电流增大，故损失的功率增大，故C错误；
D、若只适当增大，根据知U2增大，U3和U4也增大，故灯泡亮度增大．故D错误；
故选：B．
分析:根据Em=NBSω、ω=2πn和变压器的电压和电流、功率的关系进行分析．
6．如图所示，已知某发电厂E通过理想升压变压器T1和理想降压变压器T2给用户供电．夏季来临时，各种大功率的用电器增多用户消耗的电功率变大．则下列说法正确的是（ ）
A.U2增大，且U2＞U1
B.U4增大，且U4＜U3
C.U3减小，输电线损耗功率增大
D.输电线损耗的功率占总功率的比例减小
答案：C
解析：
解答：解:A、由于变压器T1的变压比不变，输入电压不变，则U2不变，升压变压器U2＞U1．故A错误．
B、C、用户消耗的电功率变大，P2增大，由P2=U2I2，U2不变，可知I2增大，U3=U2﹣I2R线，则U3减小，U4也减小，且有U4＞U3．输电线损耗功率△P=，可知输电线损耗功率增大，故B错误，C正确．
D、输电线损耗的功率占总功率的比例为 η==，I2增大，η增大，故D错误．故选：C
分析：变压器输出电压由输入电压和变压比决定；用户消耗的电功率变大，P2增大，I2增大，根据欧姆定律分析输电线上损失的电压和功率变化，判断U3变化．
7．如图为远距离输电的电路原理图，变压器均为理想变压器并标示了电压和电流，其中输电线总电阻为R，则（ ）
A.I2=
B.I2>
C.用户得到的电功率与电厂输出的电功率相等
D.用户得到的交变电流的频率与电厂输出交变电流的频率相等
答案：D
解析：
解答：解:A、B、由于输电线总电阻为R，输电线上有电压降，U线＜U2．根据欧姆定律得：I2=<，故A错误，B不正确．
C、输电线上有功率损失，理想变压器不改变电功率，所以用户得到的电功率小于电厂输出的电功率，故C错误．
D、根据变压器的原理可知原副线圈中交变电流的频率相等，所以用户得到的交变电流的频率与电厂输出交变电流的频率相等，故D正确．
故选：D
分析：输电线上有电压降，U线＜U2，根据欧姆定律研究I2．输电线上有功率损失，用户得到的电功率必定小于电厂输出的电功率．但用户得到的交变电流的频率与电厂输出交变电流的频率相等．
8．某小型发电站的电能输送示意图如图，变压器均为理想变压器并标示了电压和匝数．若电压U1=U4，输电线总电阻为r，用户端的用电器正常工作，则（ ）
A.U2=U3 B.U2答案：D
解析：
解答：解:由变压器的电压比与匝数之比的关系得：；
因n1＜n2，所以U1＜U2，又因与线路是电压有损失，即U2＞U3，所以＜，故D正确．
故选：D
分析：通过理想升压变压器将电送到用户附近，然后用理想降压变压器向远处用户供电家中．提升电压的目的是降低线路的功率损失，从而提高用户得到的功率．
9．如图为远距离输电示意图，发电机的输出电压U1和输电线的电阻、理想变压器匝数均不变，且n1：n2=n4：n3．当用户消耗的功率增大时，下列表述正确的是（ ）
A.用户的总电阻增大
B.用户的电压U4增加
C.U1：U2=U4：U3
D.用户消耗的功率等于发电机的输出功率
答案：C
解析：
解答：解:A、当用户的功率增大时，用电器增多，总电阻减小．故A错误．
B、当用电器增多时，功率增大，降压变压器的输出电流增大，则输电线上的电流增大，可知输电线上的电压损失增大，发电机的输出电压U1不变，则U2不变，可知降压变压器的输入电压减小，所以用户得到的电压U4减小．故B错误．
C、因为原副线圈的电压比等于匝数之比，则，，因为n1：n2=n4：n3，所以U1：U2=U4：U3．故C正确．
D、用户消耗的功率等于发电机的输出功率减去输电线上损失的功率．故D错误．
故选：C．
分析：当用电器增多时，用户消耗的功率增大，根据降压变压器的输出电流的变化得出输电线上的电流变化，从而得出电压损失的变化，根据升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压和电压损失之和得出用户电压的变化．升压变压器的输出功率等于功率损失和降压变压器的输入功率之和．变压器的原副线圈的电压之比等于匝数之比．
10．如图为学校配电房向各个教室的供电示意图，T为理想变压器，V1、A1为监控市电供电端的电压表和电流表，V2、A2为监控校内变压器的输出电压表和电流表，R1、R2为教室的负载电阻，V3、A3为教室内的监控电压表和电流表，配电房和教室间有相当长的一段距离，则当开关S闭合时（ ）
A.电流表A1、A2和A3的示数都变大 B.只有电流表A1的示数变大
C.电压表V3的示数变小 D.电压表V2和V3的示数都变小
答案：C
解析：
解答：解:当开关闭合后，副线圈的总电阻变小，由于升压变压器的输入电压不变，则输出电压不变，即U2不变，可知输电线中的电流增大，即A2增大，则输电线上损失的电压增大，可知用户端得到的电压减小，即U3减小，所以通过R1的电流减小，即A3减小，副线圈中电流决定原线圈中的电流，根据=知，原线圈中的电流I1增大，所以A1示数增大．故C正确，A、B、D错误．
故选：C．
分析：抓住原线圈的输入电压不变，结合输出端总电阻的变化得出输电线上电流的变化，从而得出电压损失的变化，根据输出电压不变，得出用户端电压的变化，从而得知通过负载电阻电流的变化．抓住输电线上电流的变化，根据原副线圈电流比等于匝数之反比求出原线圈中电流的变化．
11．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，发电厂的输出电压及输电线的电阻R均不变．在用电高峰期，发电厂输出功率将增大，下列说法正确的是（ ）
A.升压变压器副线圈中电流变小
B.降压变压器副线圈中电流变小
C.输电线上损耗的功率减小
D.用户消耗的功率占发电厂输出总功率的比例减小
答案：D
解析：
解答：解:A、发电厂输出功率增大，根据P=UI知，输出电压不变，则升压变压器原线圈中的电流增大，则副线圈中的电流也增大．故A错误．
B、用电高峰期时，用电器增多，则降压变压器中电流变大．故B错误．
C、升压变压器副线圈中的电流等于输电线中的电流，则输电线中的电流增大，根据知，输电线上损失的功率增大．故C错误．
D、用户消耗的功率占发电厂输出总功率的比例 ，因为输电线上的电流增大，则电压损失增大，U2不变，所以用户消耗的功率占发电厂输出总功率的比例减小．故D正确．
故选：D．
分析：根据输送功率，抓住输出电压不变，求出升压变压器副线圈中电流的变化；根据输电线上电流的变化得出输电线上功率的损失变化；求出用户消耗功率占输出功率的比例表达式，通过输电线上电压的损失求出比例的变化．
12．为了减少输电线路中电力损失，发电厂发出的电通常是经过变电站升压后通过远距离输送，再经变电站将高压变为低压．某变电站将电压U0=1100sin100πt（V）的交流电降为220V供居民小区用电，则变电站变压器（ ）
A.原、副线圈匝数比为6：1
B.副线圈中电流的频率是50Hz
C.原线圈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
答案：B
解析：
解答：解:A、原线圈电压的有效值=1100V，而，所以原副线圈的匝数比为5：1．故A不正确．
B、变压器在变压的过程中，交流电的频率不变．原线圈的频率f==50Hz．所以副线圈交流电的频率为50Hz．故B正确．
C、原副线圈的电流比等于匝数之反比，即=0.2，副线圈的电流大于原线圈的电流，所以副线圈的导线粗．故C错误．
D、副线圈的总电流大于原线圈的电流．故D错误．
故选B．
分析：原副线圈的电压比等于匝数之比，求出原线圈电压的有效值，即可求出匝数比．根据原副线圈的电流大小可比较出线圈导线的粗细．
13．如图所示，甲是远距离输电线路的示意图，乙是发电机输出电压随时间变化的图象，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，输电线上损失的功率减小
答案：D
解析：
解答：解:A、发电机的输出电压随时间变化的关系，由图可知，T=0.02s，故f==50HZ，故A错误；
B、由图象可知交流的最大值为Um=500V，因此其有效值为U=V，故B错误；
C、输电线的电流由输送的功率与电压决定的，与降压变压器原副线圈的匝数比无关，故C错误；
D、当用户用电器的总电阻增大时，用户的功率减小，降压变压器的输出功率减小，则输入的功率减小，输入的电流减小，输电线上损失的功率减小，故D正确；
故选：D．
分析：根据图象可知交流电的最大值以及周期等物理量，然后进一步可求出其瞬时值的表达式以及有效值等．同时由变压器电压与匝数成正比，电流与匝数成反比．
14．如图为远距离的简化电路图．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（ ）
A.用户端的电压为 B.输电线上的电压降为U
C.理想变压器的输入功率为r D.输电线路上损失的电功率I1U
答案：A
解析：
解答：解:A、由于输电线与用户间连有一理想变压器，设用户端的电压是U 2，则U1I1=U2I2，得：．故A正确；
B、发电厂的输出电压是U，所以输电线上的电压降不可能是U，故B错误；
C、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，所以输电线是损耗的功率是：．故C错误；
D、发电厂的输出电压是U，末端间的电压为U1，输电线路上损失的电功率是：I1（U﹣U1）．故D错误．
故选：A．
分析：理想变压器的输入功率由输出功率决定，输出电压有输入电压决定；明确远距离输电过程中的功率、电压的损失与哪些因素有关，明确整个过程中的功率、电压关系．理想变压器电压和匝数关系．
15．远距离输电时，如果输送的电功率一定，输电电压升高到原来的n倍，则输电线路上的功率损失将是原来的
A. B. C. D.
答案：C
解析：
解答：解:导线上的电流为，则导线上的功率损失为，则当输送的电功率一定，输电电压升高到原来的n倍，输电线路上的功率损失将是原来的，故选C.
分析: 输出功率一定时，根据P=UI，判断电压变化时，电流的变化，再根据Q=I2Rt判断能量的损失
二.填空题(共计5小题)
16．用电压U和kU通过相同距离相同材料的输电线向用户输送同样的电能，若要求输电线损失的功率相同，则前后两种情况输电线的横截面积之比为_________，若采用同样粗细的输电导线输电，则前后两种情况下输电导线上损失的功率之比为_________。
答案：k2︰ 1，k2︰ 1
解析：
解答：解:根据知，，输电线上损耗的功率，因为输送电压之比为，损耗功率和输送功率相等，则电阻之比为，
根据电阻定律得，，则横截面积之比为．
分析:若采用同样粗细的输电导线输电，则输电线的电阻相同，输送电压之比为，根据知，输送电流之比为k：1，根据知，损失的功率之比为．
17．远距离输电的电功率为P=900kW，输电线电阻为R=10Ω，要使输电线上损失的功率不超过输送功率的16%，则输电电压不低于________.
答案：7500V
解析：
解答：解:要使输电线上损失的功率不超过输送功率的16%，输电线上的损失功率P1=900000×16%=144000W，输电线上的电流I=；输电电压U=
分析: 根据输电线上损耗的功率求出输送电流的大小，结合P=UI求出输电电压
18．远距离输送交流电都采用高电压输电，我国正在研究比330kV高得多的电压进行输电，采用高压输电的优点是可减小输电线上能量损失，则在输入功率不变时，使输电电压提高为原来的10倍，输电线上损失的电能将降为原来的 。
答案：0.01
解析：
解答：解:在输入功率不变，由P=UI，得I=P/U，电压提高10倍，则电流减少为原来的，再由P损=I2R，可得P损将降为原来的，即0.01。
分析: 根据P=UI，抓住功率不变，通过输电电压的变化得出输电电流的变化，从而根据P损＝I2R得出损失功率的变化
19．发电机端电压为220 V，输送功率110 kW，为保证用户至少获得100 kW的功率，则输电线的电阻不得大于______ Ω；若用一个理想变压器升压至5500 V后再输电，则输电线的电阻不得大于________ Ω.
答案：0.04 25
解析：
解答：解:根据公式可得:
有知道
又P损＝I·R1
得R1＝0.04 Ω.
当升压至5 500 V时，
故.
分析:关键是对公式的灵活应用，以及对公式中各个物理量的含义正确理解
20．某发电站采用高压输电向外输送电能。若输送的总功率为P0，输电电压为U，输电导线的总电阻为R。则输电线上的电流______________，输电线上损失的功率______________。
答案：,
解析：
解答：解:根据公式得输电电流为,输电线上损失的功率为
分析: 根据P=UI求出输电线上的电流，根据P损＝I2R求出输电线上损失的功率
三.计算题(共计5小题)
21．一小型水电站，其交流发电机的输出功率为1000kW，输出电压为1000V，在输电过程中，要求输电线能量损耗不大于4%，已知输电线电阻为16 Ω，用户降压变压器的输出电压为240 V，求输电线路中升压变压器与降压变压器的变压比各多大？
答案：1:20； 80:1
解析：
解答：解:输电线上损失的电功率
则输电线上的电流为I=50A
升压变压器输出电压为
输电线上损失的电压V
降压变压器输入电压V
则n1：n2= U1：U2=1:20
n3：n4= U3：U4=80:1
分析: 先根据△P=I2r求出输电线上的电流；然后根据输电线上的电流和升压变压器的输出功率，求出输出电压，根据原副线圈的电压比等于匝数比求出升压变压器的匝数比．求出输电线上的电压损失，从而得出降压变压器的输入电压，根据降压变压器原副线圈电压比等于匝数比求出降压变压器的匝数比
22．电站通过升压器、输电线和降压器把电能输送给生产和照明组成的用户，若发电机发电功率为1.2×105 W，输出电压是240 V，升压器原副线圈的匝数之比为1∶25，输电线的总电阻为10Ω，用户需要电压为220 V．求：
(1)输电线上损失的电功率为多少？
(2)降压变压器的匝数比为多少？
答案：(1) 4000 W (2)290：11
解析：
解答：解: (1)升压变压器的输入电流I1=500 A
由得,输出电流I2=20 A
输电线功率损失P损＝I22R＝202×10 W＝4000 W
(2)升压变压器输出电压为U2，由得
输电线电压损失U损＝I2R＝20×10 V＝200 V
降压变压器的输入电压为U3，有U3＝U2－U损＝(6000－200) V＝5800 V
则由得：
分析: 电要远送低压，电损较高，所以提高电压，从而减少电损．如图所示是远距离输电的示意图．发电机输出功率等于用户得到的功率加上电线损失的功率．同时运用损失的功率及电线总电阻可算出加入电线两端电压，从而求出降压器的匝数比
23．如图所示，一小型发电站通过升压、降压变压器把电能输送给用户，已知发电机的输出功率为P=500kW，输出电压为U1=500V，升压变压器B1原、副线圈的匝数比为n1：n2=1：5，两变压器间输电导线的总电阻为R=1.5Ω。降压变压器B2的输出电压为U4=220V，不计变压器的损耗。求：
（1）输电导线上损失的功率P＇；
（2）降压变压器B2的原、副线圈的匝数比n3：n4。
答案：（1）60kW （2）10：1
解析：
解答：解:（1）升压变压器的初级电流：I1=P/U1=1000A
升压变压器次级电流I2=n1I1/n2=200A
导线上的功率损失：P损=I22r=60kW
（2）降压变压器初级电压：U3=U2—I2r=2200V
则n3：n4= U3：U4=10：1
分析: （1）变压器不改变功率，由P=UI求出输电线中电流，由功率公式求解输电线上损耗的电功率；
（2）求出降压变压器的中输入电压，再由电压与匝数成正比求解降压变压器原、副线圈的匝数比
24．水利发电具有防洪、防旱、减少污染多项功能，是功在当代，利在千秋的大事，现在水力发电已经成为我国的重要能源之一。某河流水流量为40m3/s，现在欲在此河段上筑坝安装一台发电功率为1000kW的发电机发电，采用高压输电，高压输电线的总电阻为5Ω，损耗总功率的5%。求：
（1）设发电机输出电压为500V，则所用理想升压变压器原副线圈匝数比应是多大；
（2）若所用发电机总效率为50%，则拦河坝要建多高。（水的密度ρ=1.0×103kg/m3，重力加速度g取10m/s2）
答案：（1）1/20 （2）5m
解析：
解答：解:（1）根据导线上的功率损失等于导线电阻的热功率可得： 解得：升压变压器次级的电流：I2=100A ；
对变压器初级： 解得初级电流：I1=2000A
根据变压器匝数和电流的关系：
（2）设时间t内通过发电机的水流体积为：V=Qt 又 m=ρV
由能量关系可得： 解得：h=5m
分析: 根据P损=I2R，结合原副线圈的电压与匝数成正比，即可求解
25．如图所示为某学校一套校内备用供电系统，由一台内阻为1Ω的发电机向全校22个教室（每个教室有“220V，40W”的白炽灯6盏）供电。如果输电线的总电阻R是4Ω，升压变压器和降压变压器（都认为是理想变压器）的匝数比分别是1︰4和4︰1，每个教室的白炽灯都正常发光，求：
（1）输电线的损失功率是多大
（2）发电机的电动势是多大
（3）输电效率是多少
答案：（1）144W （2）250V（3）97.3％
解析：
解答：解:（1）全校消耗的功率W=5280W
设线路电流为，输电电压为，降压变压器原线圈电压为
，而V，则V=880V
线路损失功率W=144W
（2）V=24V
V
由得：V
由升压变压器原线圈电流 =24A
发电机的电动势V
（3）所以W
％≈97.3％
分析:(1）求出全校所有白炽灯消耗的功率，为降压变压器的输出功率，根据降压变压器的匝数比求出降压变压器原线圈的电压，根据I=p/u，得出输电线上的电流，从而得出线路上损耗的功率．升压变压器的输出功率等于线路损耗功率和降压变压器的输入功率之和，发电机的输出功率等于升压变压器的输出功率．
（2）根据输电线上的电流，求出电压损失，升压变压器的输出电压等于电压损失与降压变压器的输入电压之和，根据电压比等于匝数之比，求出升压变压器的输入电压，根据I1=p/u，求出通过发电机的电流，由E=I1r+U1求出发电机的电动势．
（3）输电线损耗的功率等于发电机的输出功率与降压变压器的输入功率之差．
500V
B111
B2
220V
升压变压器
R
P4
n3
n4
P2
U4
U2
n1
n2
P1
U1
P3
U3
～
降压变压器
I1
I2 I3
I4
E
r
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品资料·第 16 页 （共 17 页）版权所有@21世纪教育网
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品资料·第 17 页 （共 17 页）版权所有@21世纪教育网
登陆21世纪教育 助您教考全无忧
人教版物理选修1-1第三章
第五节高压输电同步训练
一.选择题(共计15小题)
1．远距离输电的示意图如图：若发电机的输出电压不变，两变压器之间输电线电阻不变，其余线路电阻不计，则下列叙述中不正确的是（ ）
A.用电高峰时，输电线上损失的功率与发电机的输出功率之比比用电低谷时大
B.用电高峰时，输电线上电流较小，因此灯光较暗
C.当用户用电器的总电阻减小时，输电线上损失的功率增大
D.发电机输出的功率增大时用户得到的电压反而降低
答案：B
解析：
解答：解:A、用电高峰期时，用户端用电器的总电阻减小，电流变大，则输电线上的电流增大，损失的功率和损失的电压变大，则用户得到的电压变小，所以灯光较暗．输电线上损失的功率与发电机的输出功率之比为，因为输出电压不变，高峰期时，输电电流增大，则用电高峰时，输电线上损失的功率与发电机的输出功率之比比用电低谷时大．故A、C正确，B错误．
D、发动机输出功率增大时，输出电压不变，则输电线上的电流增大，损失的电压增大，则用户得到的电压减小．故D正确．
本题选错误的，故选：B．
分析:高峰期时，用户总电阻变小，电流变大，则输电线上的电流变大，电压损失变大，用户得到的电压降低．根据P=UI，△U=IR，U2=U3+U损分析．
2．如图所示的输电电路中，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电厂的输出电压及输电线的电阻均不变．在天气逐渐炎热，用户耗电量增大时（ ）
A.升压变压器的输出电压增大 B.降压变压器的输出电压增大
C.用户两端得到的电压增大 D.输电线上损耗的功率增大
答案：D
解析：
解答：解:A、由于发电厂的输出电压不变，升压变压器的匝数不变，所以升压变压器的输出电压不变，故A错误；
BC、在用电高峰期，随着用户耗电量的增大，发电厂的输出功率增大，则升压变压器的输出功率增大，又升压变压器的输出电压U2不变，根据P=UI可输电线上的电流I线增大，根据U损=I线R，输电线上的电压损失增大，根据降压变压器的输入电压U3=U2﹣U损可得，降压变压器的输入电压U3减小，降压变压器的匝数不变，所以降压变压器的输出电压减小，故BC错误；
D、根据P损=I线2R，又输电线上的电流增大，电阻不变，所以输电线上的功率损失增大，故D正确；
故选：D．
分析:理想变压器的输入功率由输出功率决定，输出电压有输入电压决定；明确远距离输电过程中的功率、电压的损失与哪些因素有关，明确整个过程中的功率、电压关系．理想变压器电压和匝数关系．
3．一交流发电机输出电压为u=Umsinωt，加在匝数比为1：n的理想升压变压器的原线圈上，变压器的副线圈通过总电阻为R的输电线向用户供电，若发电机的输出功率为P，则输电线上消耗的功率为（ ）
A. B. C. D.
答案：A
解析：
解答：解:加在原线圈上的电压：U1=；
根据变压比公式，有：
得：U2=；
根据I=P/U，输电线上的电流：I=P/U2；
输电线上消耗的功率：P耗=I2R=；
故选：A．
分析:理想变压器输入功率和输出功率相等，通过原线圈的电压求出副线圈的电压，再根据I=P/U，求出输电线上的电流，从而求出输电线上消耗的功率．
4．如图为远距离输电示意图，升压变压器和降压变压器都可视为理想变压器，在保持输电功率P1和输电电阻R都不变的条件下，下列说法中正确的是（ ）
A.升压变压器的输出功率P2等于降压变压器的输入功率P3
B.若输送电压U2越大则输电线上损失的电压越小
C.若输送电压U2越大则输电线上损失的功率越大
D.若输送电压U2越大则用户端功率P4越小
答案：B
解析：
解答：解:A、由于在远距离输电过程中线路上有功率损失，所以升压变压器的输出功率P2等于降压变压器的输入功率P3与输电线上损失功率之和，故A错误．
B、设输电线上的电流为I，则有I=，输电线上损失的电压△U=IR=
又根据理想变压器的特点可知：P2=P1，则得△U=，在保持输电功率P1和输电电阻R都不变的条件下，U2越大，△U越小，故B正确．
C、输电线上损失的功率为△P=I2R=，则输送电压U2越大，则输电线上损失的功率越小，故C错误．
D、用户端功率P4=P1﹣△P，U2越大，△P越小，则P4越大，故D错误．
故选：B．
分析:理想变压器的输出功率等于输出功率．在远距离输电过程中线路上有功率、电压的损失，根据P=UI分析输电线上损失的电压、功率与哪些因素有关，即可进一步分析用户端功率P4的变化．
5．某课外活动小组，用一台演示用的手摇发电机和两台实验用的变压器来演示发电厂远距离运输电．如图为远距离输电示意图，手摇发电机的输出电压为U1，用电阻为r的定值电阻来模拟输电线电阻，降压变压器的副线圈两端并联灯泡来表示用户用电器，其余线路电阻忽略不计，升压、降压变压器的原副线圈匝数分别为n1，n2，n3，n4，且均视为理想变压器．下列说法正确的是（ ）
A.若只使手摇发电机的转速增倍，则灯泡得到的电压U1增倍
B.若只使手摇发电机的转速增倍，则灯泡得到的交流电的频率增倍
C.若只增加灯泡的个数，则输出电线上损失的功率减小
D.若只适当增大，则灯泡亮度不变
答案：B
解析：
解答：解:A、根据Em=NBSω=2πNBSn知转速增大，U1增大，但由于电阻有损失的电压，所以灯泡得到的电压与输入电压不成正比，故A错误；
B、变压器不改变频率，根据f=n 发电机的转速增倍，则灯泡得到的交流电的频率增倍，故B正确；
C、若只增加灯泡的个数，电阻减小，电流增大，根据知输出电线上电流增大，故损失的功率增大，故C错误；
D、若只适当增大，根据知U2增大，U3和U4也增大，故灯泡亮度增大．故D错误；
故选：B．
分析:根据Em=NBSω、ω=2πn和变压器的电压和电流、功率的关系进行分析．
6．如图所示，已知某发电厂E通过理想升压变压器T1和理想降压变压器T2给用户供电．夏季来临时，各种大功率的用电器增多用户消耗的电功率变大．则下列说法正确的是（ ）
A.U2增大，且U2＞U1
B.U4增大，且U4＜U3
C.U3减小，输电线损耗功率增大
D.输电线损耗的功率占总功率的比例减小
答案：C
解析：
解答：解:A、由于变压器T1的变压比不变，输入电压不变，则U2不变，升压变压器U2＞U1．故A错误．
B、C、用户消耗的电功率变大，P2增大，由P2=U2I2，U2不变，可知I2增大，U3=U2﹣I2R线，则U3减小，U4也减小，且有U4＞U3．输电线损耗功率△P=，可知输电线损耗功率增大，故B错误，C正确．
D、输电线损耗的功率占总功率的比例为 η==，I2增大，η增大，故D错误．故选：C
分析：变压器输出电压由输入电压和变压比决定；用户消耗的电功率变大，P2增大，I2增大，根据欧姆定律分析输电线上损失的电压和功率变化，判断U3变化．
7．如图为远距离输电的电路原理图，变压器均为理想变压器并标示了电压和电流，其中输电线总电阻为R，则（ ）
A.I2=
B.I2>
C.用户得到的电功率与电厂输出的电功率相等
D.用户得到的交变电流的频率与电厂输出交变电流的频率相等
答案：D
解析：
解答：解:A、B、由于输电线总电阻为R，输电线上有电压降，U线＜U2．根据欧姆定律得：I2=<，故A错误，B不正确．
C、输电线上有功率损失，理想变压器不改变电功率，所以用户得到的电功率小于电厂输出的电功率，故C错误．
D、根据变压器的原理可知原副线圈中交变电流的频率相等，所以用户得到的交变电流的频率与电厂输出交变电流的频率相等，故D正确．
故选：D
分析：输电线上有电压降，U线＜U2，根据欧姆定律研究I2．输电线上有功率损失，用户得到的电功率必定小于电厂输出的电功率．但用户得到的交变电流的频率与电厂输出交变电流的频率相等．
8．某小型发电站的电能输送示意图如图，变压器均为理想变压器并标示了电压和匝数．若电压U1=U4，输电线总电阻为r，用户端的用电器正常工作，则（ ）
A.U2=U3 B.U2
解析：
解答：解:由变压器的电压比与匝数之比的关系得：；
因n1＜n2，所以U1＜U2，又因与线路是电压有损失，即U2＞U3，所以＜，故D正确．
故选：D
分析：通过理想升压变压器将电送到用户附近，然后用理想降压变压器向远处用户供电家中．提升电压的目的是降低线路的功率损失，从而提高用户得到的功率．
9．如图为远距离输电示意图，发电机的输出电压U1和输电线的电阻、理想变压器匝数均不变，且n1：n2=n4：n3．当用户消耗的功率增大时，下列表述正确的是（ ）
A.用户的总电阻增大
B.用户的电压U4增加
C.U1：U2=U4：U3
D.用户消耗的功率等于发电机的输出功率
答案：C
解析：
解答：解:A、当用户的功率增大时，用电器增多，总电阻减小．故A错误．
B、当用电器增多时，功率增大，降压变压器的输出电流增大，则输电线上的电流增大，可知输电线上的电压损失增大，发电机的输出电压U1不变，则U2不变，可知降压变压器的输入电压减小，所以用户得到的电压U4减小．故B错误．
C、因为原副线圈的电压比等于匝数之比，则，，因为n1：n2=n4：n3，所以U1：U2=U4：U3．故C正确．
D、用户消耗的功率等于发电机的输出功率减去输电线上损失的功率．故D错误．
故选：C．
分析：当用电器增多时，用户消耗的功率增大，根据降压变压器的输出电流的变化得出输电线上的电流变化，从而得出电压损失的变化，根据升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压和电压损失之和得出用户电压的变化．升压变压器的输出功率等于功率损失和降压变压器的输入功率之和．变压器的原副线圈的电压之比等于匝数之比．
10．如图为学校配电房向各个教室的供电示意图，T为理想变压器，V1、A1为监控市电供电端的电压表和电流表，V2、A2为监控校内变压器的输出电压表和电流表，R1、R2为教室的负载电阻，V3、A3为教室内的监控电压表和电流表，配电房和教室间有相当长的一段距离，则当开关S闭合时（ ）
A.电流表A1、A2和A3的示数都变大 B.只有电流表A1的示数变大
C.电压表V3的示数变小 D.电压表V2和V3的示数都变小
答案：C
解析：
解答：解:当开关闭合后，副线圈的总电阻变小，由于升压变压器的输入电压不变，则输出电压不变，即U2不变，可知输电线中的电流增大，即A2增大，则输电线上损失的电压增大，可知用户端得到的电压减小，即U3减小，所以通过R1的电流减小，即A3减小，副线圈中电流决定原线圈中的电流，根据=知，原线圈中的电流I1增大，所以A1示数增大．故C正确，A、B、D错误．
故选：C．
分析：抓住原线圈的输入电压不变，结合输出端总电阻的变化得出输电线上电流的变化，从而得出电压损失的变化，根据输出电压不变，得出用户端电压的变化，从而得知通过负载电阻电流的变化．抓住输电线上电流的变化，根据原副线圈电流比等于匝数之反比求出原线圈中电流的变化．
11．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，发电厂的输出电压及输电线的电阻R均不变．在用电高峰期，发电厂输出功率将增大，下列说法正确的是（ ）
A.升压变压器副线圈中电流变小
B.降压变压器副线圈中电流变小
C.输电线上损耗的功率减小
D.用户消耗的功率占发电厂输出总功率的比例减小
答案：D
解析：
解答：解:A、发电厂输出功率增大，根据P=UI知，输出电压不变，则升压变压器原线圈中的电流增大，则副线圈中的电流也增大．故A错误．
B、用电高峰期时，用电器增多，则降压变压器中电流变大．故B错误．
C、升压变压器副线圈中的电流等于输电线中的电流，则输电线中的电流增大，根据知，输电线上损失的功率增大．故C错误．
D、用户消耗的功率占发电厂输出总功率的比例 ，因为输电线上的电流增大，则电压损失增大，U2不变，所以用户消耗的功率占发电厂输出总功率的比例减小．故D正确．
故选：D．
分析：根据输送功率，抓住输出电压不变，求出升压变压器副线圈中电流的变化；根据输电线上电流的变化得出输电线上功率的损失变化；求出用户消耗功率占输出功率的比例表达式，通过输电线上电压的损失求出比例的变化．
12．为了减少输电线路中电力损失，发电厂发出的电通常是经过变电站升压后通过远距离输送，再经变电站将高压变为低压．某变电站将电压U0=1100sin100πt（V）的交流电降为220V供居民小区用电，则变电站变压器（ ）
A.原、副线圈匝数比为6：1
B.副线圈中电流的频率是50Hz
C.原线圈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
答案：B
解析：
解答：解:A、原线圈电压的有效值=1100V，而，所以原副线圈的匝数比为5：1．故A不正确．
B、变压器在变压的过程中，交流电的频率不变．原线圈的频率f==50Hz．所以副线圈交流电的频率为50Hz．故B正确．
C、原副线圈的电流比等于匝数之反比，即=0.2，副线圈的电流大于原线圈的电流，所以副线圈的导线粗．故C错误．
D、副线圈的总电流大于原线圈的电流．故D错误．
故选B．
分析：原副线圈的电压比等于匝数之比，求出原线圈电压的有效值，即可求出匝数比．根据原副线圈的电流大小可比较出线圈导线的粗细．
13．如图所示，甲是远距离输电线路的示意图，乙是发电机输出电压随时间变化的图象，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，输电线上损失的功率减小
答案：D
解析：
解答：解:A、发电机的输出电压随时间变化的关系，由图可知，T=0.02s，故f==50HZ，故A错误；
B、由图象可知交流的最大值为Um=500V，因此其有效值为U=V，故B错误；
C、输电线的电流由输送的功率与电压决定的，与降压变压器原副线圈的匝数比无关，故C错误；
D、当用户用电器的总电阻增大时，用户的功率减小，降压变压器的输出功率减小，则输入的功率减小，输入的电流减小，输电线上损失的功率减小，故D正确；
故选：D．
分析：根据图象可知交流电的最大值以及周期等物理量，然后进一步可求出其瞬时值的表达式以及有效值等．同时由变压器电压与匝数成正比，电流与匝数成反比．
14．如图为远距离的简化电路图．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（ ）
A.用户端的电压为 B.输电线上的电压降为U
C.理想变压器的输入功率为r D.输电线路上损失的电功率I1U
答案：A
解析：
解答：解:A、由于输电线与用户间连有一理想变压器，设用户端的电压是U 2，则U1I1=U2I2，得：．故A正确；
B、发电厂的输出电压是U，所以输电线上的电压降不可能是U，故B错误；
C、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，所以输电线是损耗的功率是：．故C错误；
D、发电厂的输出电压是U，末端间的电压为U1，输电线路上损失的电功率是：I1（U﹣U1）．故D错误．
故选：A．
分析：理想变压器的输入功率由输出功率决定，输出电压有输入电压决定；明确远距离输电过程中的功率、电压的损失与哪些因素有关，明确整个过程中的功率、电压关系．理想变压器电压和匝数关系．
15．远距离输电时，如果输送的电功率一定，输电电压升高到原来的n倍，则输电线路上的功率损失将是原来的
A. B. C. D.
答案：C
解析：
解答：解:导线上的电流为，则导线上的功率损失为，则当输送的电功率一定，输电电压升高到原来的n倍，输电线路上的功率损失将是原来的，故选C.
分析: 输出功率一定时，根据P=UI，判断电压变化时，电流的变化，再根据Q=I2Rt判断能量的损失
二.填空题(共计5小题)
16．用电压U和kU通过相同距离相同材料的输电线向用户输送同样的电能，若要求输电线损失的功率相同，则前后两种情况输电线的横截面积之比为_________，若采用同样粗细的输电导线输电，则前后两种情况下输电导线上损失的功率之比为_________。
答案：k2︰ 1，k2︰ 1
解析：
解答：解:根据知，，输电线上损耗的功率，因为输送电压之比为，损耗功率和输送功率相等，则电阻之比为，
根据电阻定律得，，则横截面积之比为．
分析:若采用同样粗细的输电导线输电，则输电线的电阻相同，输送电压之比为，根据知，输送电流之比为k：1，根据知，损失的功率之比为．
17．远距离输电的电功率为P=900kW，输电线电阻为R=10Ω，要使输电线上损失的功率不超过输送功率的16%，则输电电压不低于________.
答案：7500V
解析：
解答：解:要使输电线上损失的功率不超过输送功率的16%，输电线上的损失功率P1=900000×16%=144000W，输电线上的电流I=；输电电压U=
分析: 根据输电线上损耗的功率求出输送电流的大小，结合P=UI求出输电电压
18．远距离输送交流电都采用高电压输电，我国正在研究比330kV高得多的电压进行输电，采用高压输电的优点是可减小输电线上能量损失，则在输入功率不变时，使输电电压提高为原来的10倍，输电线上损失的电能将降为原来的 。
答案：0.01
解析：
解答：解:在输入功率不变，由P=UI，得I=P/U，电压提高10倍，则电流减少为原来的，再由P损=I2R，可得P损将降为原来的，即0.01。
分析: 根据P=UI，抓住功率不变，通过输电电压的变化得出输电电流的变化，从而根据P损＝I2R得出损失功率的变化
19．发电机端电压为220 V，输送功率110 kW，为保证用户至少获得100 kW的功率，则输电线的电阻不得大于______ Ω；若用一个理想变压器升压至5500 V后再输电，则输电线的电阻不得大于________ Ω.
答案：0.04 25
解析：
解答：解:根据公式可得:
有知道
又P损＝I·R1
得R1＝0.04 Ω.
当升压至5 500 V时，
故.
分析:关键是对公式的灵活应用，以及对公式中各个物理量的含义正确理解
20．某发电站采用高压输电向外输送电能。若输送的总功率为P0，输电电压为U，输电导线的总电阻为R。则输电线上的电流______________，输电线上损失的功率______________。
答案：,
解析：
解答：解:根据公式得输电电流为,输电线上损失的功率为
分析: 根据P=UI求出输电线上的电流，根据P损＝I2R求出输电线上损失的功率
三.计算题(共计5小题)
21．一小型水电站，其交流发电机的输出功率为1000kW，输出电压为1000V，在输电过程中，要求输电线能量损耗不大于4%，已知输电线电阻为16 Ω，用户降压变压器的输出电压为240 V，求输电线路中升压变压器与降压变压器的变压比各多大？
答案：1:20； 80:1
解析：
解答：解:输电线上损失的电功率
则输电线上的电流为I=50A
升压变压器输出电压为
输电线上损失的电压V
降压变压器输入电压V
则n1：n2= U1：U2=1:20
n3：n4= U3：U4=80:1
分析: 先根据△P=I2r求出输电线上的电流；然后根据输电线上的电流和升压变压器的输出功率，求出输出电压，根据原副线圈的电压比等于匝数比求出升压变压器的匝数比．求出输电线上的电压损失，从而得出降压变压器的输入电压，根据降压变压器原副线圈电压比等于匝数比求出降压变压器的匝数比
22．电站通过升压器、输电线和降压器把电能输送给生产和照明组成的用户，若发电机发电功率为1.2×105 W，输出电压是240 V，升压器原副线圈的匝数之比为1∶25，输电线的总电阻为10Ω，用户需要电压为220 V．求：
(1)输电线上损失的电功率为多少？
(2)降压变压器的匝数比为多少？
答案：(1) 4000 W (2)290：11
解析：
解答：解: (1)升压变压器的输入电流I1=500 A
由得,输出电流I2=20 A
输电线功率损失P损＝I22R＝202×10 W＝4000 W
(2)升压变压器输出电压为U2，由得
输电线电压损失U损＝I2R＝20×10 V＝200 V
降压变压器的输入电压为U3，有U3＝U2－U损＝(6000－200) V＝5800 V
则由得：
分析: 电要远送低压，电损较高，所以提高电压，从而减少电损．如图所示是远距离输电的示意图．发电机输出功率等于用户得到的功率加上电线损失的功率．同时运用损失的功率及电线总电阻可算出加入电线两端电压，从而求出降压器的匝数比
23．如图所示，一小型发电站通过升压、降压变压器把电能输送给用户，已知发电机的输出功率为P=500kW，输出电压为U1=500V，升压变压器B1原、副线圈的匝数比为n1：n2=1：5，两变压器间输电导线的总电阻为R=1.5Ω。降压变压器B2的输出电压为U4=220V，不计变压器的损耗。求：
（1）输电导线上损失的功率P＇；
（2）降压变压器B2的原、副线圈的匝数比n3：n4。
答案：（1）60kW （2）10：1
解析：
解答：解:（1）升压变压器的初级电流：I1=P/U1=1000A
升压变压器次级电流I2=n1I1/n2=200A
导线上的功率损失：P损=I22r=60kW
（2）降压变压器初级电压：U3=U2—I2r=2200V
则n3：n4= U3：U4=10：1
分析: （1）变压器不改变功率，由P=UI求出输电线中电流，由功率公式求解输电线上损耗的电功率；
（2）求出降压变压器的中输入电压，再由电压与匝数成正比求解降压变压器原、副线圈的匝数比
24．水利发电具有防洪、防旱、减少污染多项功能，是功在当代，利在千秋的大事，现在水力发电已经成为我国的重要能源之一。某河流水流量为40m3/s，现在欲在此河段上筑坝安装一台发电功率为1000kW的发电机发电，采用高压输电，高压输电线的总电阻为5Ω，损耗总功率的5%。求：
（1）设发电机输出电压为500V，则所用理想升压变压器原副线圈匝数比应是多大；
（2）若所用发电机总效率为50%，则拦河坝要建多高。（水的密度ρ=1.0×103kg/m3，重力加速度g取10m/s2）
答案：（1）1/20 （2）5m
解析：
解答：解:（1）根据导线上的功率损失等于导线电阻的热功率可得： 解得：升压变压器次级的电流：I2=100A ；
对变压器初级： 解得初级电流：I1=2000A
根据变压器匝数和电流的关系：
（2）设时间t内通过发电机的水流体积为：V=Qt 又 m=ρV
由能量关系可得： 解得：h=5m
分析: 根据P损=I2R，结合原副线圈的电压与匝数成正比，即可求解
25．如图所示为某学校一套校内备用供电系统，由一台内阻为1Ω的发电机向全校22个教室（每个教室有“220V，40W”的白炽灯6盏）供电。如果输电线的总电阻R是4Ω，升压变压器和降压变压器（都认为是理想变压器）的匝数比分别是1︰4和4︰1，每个教室的白炽灯都正常发光，求：
（1）输电线的损失功率是多大
（2）发电机的电动势是多大
（3）输电效率是多少
答案：（1）144W （2）250V（3）97.3％
解析：
解答：解:（1）全校消耗的功率W=5280W
设线路电流为，输电电压为，降压变压器原线圈电压为
，而V，则V=880V
线路损失功率W=144W
（2）V=24V
V
由得：V
由升压变压器原线圈电流 =24A
发电机的电动势V
（3）所以W
％≈97.3％
分析:(1）求出全校所有白炽灯消耗的功率，为降压变压器的输出功率，根据降压变压器的匝数比求出降压变压器原线圈的电压，根据I=p/u，得出输电线上的电流，从而得出线路上损耗的功率．升压变压器的输出功率等于线路损耗功率和降压变压器的输入功率之和，发电机的输出功率等于升压变压器的输出功率．
（2）根据输电线上的电流，求出电压损失，升压变压器的输出电压等于电压损失与降压变压器的输入电压之和，根据电压比等于匝数之比，求出升压变压器的输入电压，根据I1=p/u，求出通过发电机的电流，由E=I1r+U1求出发电机的电动势．
（3）输电线损耗的功率等于发电机的输出功率与降压变压器的输入功率之差．
500V
B111
B2
220V
升压变压器
R
P4
n3
n4
P2
U4
U2
n1
n2
P1
U1
P3
U3
～
降压变压器
I1
I2 I3
I4
E
r
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品资料·第 16 页 （共 17 页）版权所有@21世纪教育网
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品资料·第 17 页 （共 17 页）版权所有@21世纪教育网