《学霸笔记 同步精讲》第3章 交变电流 4.电能的输送（课件）高中物理人教版选择性必修2
文档属性
| 名称 | 《学霸笔记 同步精讲》第3章 交变电流 4.电能的输送（课件）高中物理人教版选择性必修2 |
|
|
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 4.5MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2026-03-10 00:00:00 | ||
图片预览
文档简介
(共39张PPT)
4.电能的输送
第三章
2026
内容索引
01
02
03
自主预习·新知导学
合作探究·释疑解惑
课 堂 小 结
04
随 堂 练 习
课 标 定 位
1.理解输电线上电能的损失与哪些因素有关。理解减小电能损失的两个途径以及高压输电的原理。
2.知道远距离输电的典型电路,并能利用变压器和电路的规律解决实际问题。
素 养 阐 释
1.通过对输电线上电能的损失及高压输电的原理的分析,掌握科学思维的方法。
2.通过利用变压器和电路的规律解决远距离输电问题,掌握科学思维的方法;体会变压器在实际生活中的作用,培养科学态度与责任。
自主预习·新知导学
一、降低输电损耗的两个途径
1.输送电能的基本要求
(1)可靠:指保证供电线路可靠地工作,故障少。
(2)保质:保证电能的质量——电压和频率稳定。
(3)经济:指输电线路建造和运行的费用低,电能损耗少。
2.输电线上的功率损失
P= I2r ,I为输电电流,r为输电线的电阻。
3.降低输电损耗的途径有哪些
提示:(1)减小输电线的电阻:在输电距离一定的情况下,为了减小电阻,应当选用电阻率小的金属材料,还要尽可能增加导线的横截面积。
(2)减小输电导线中的电流: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,就要提高输电电压。
4.高压输电
(1)输电电压并不是越高越好。电压越高,对输电线路绝缘性能的要求就越高,线路修建费用就会增多。输电电压越高,变压器上的电压也越高,对变压器的要求也相应提高。
(2)实际输送电能时,要综合考虑各种因素,如输送功率的大小、距离的远近、技术和经济要求等,依照不同情况选择合适的输电电压。
二、电网供电
1.远距离输电基本原理
在发电站内用升压变压器升压,然后进行远距离输电,到达用电区,在变电站通过降压变压器降到所需的电压。
2.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。
3.电网输电的优点
(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。
【思考讨论】
1.判断下列说法的正误。
(1)仅仅从减少能量损失的角度看,输送功率一定的情况下,输电电压越高,损失的能量越少。( )
(2)当输送功率和输电电压一定,导线的材料相同时,越粗的导线损失的电压越小。( )
(3)从发电厂发出的电输送到用户均需要采用高压输电。( )
(4)使用升压变压器和降压变压器进行远距离输电时,用户得到的电压可以高于发电机输出的电压。( )
(5)远距离输电时,若升压变压器匝数比为1∶n,降压变压器匝数比为n∶1,则升压变压器的输入电压和降压变压器的输出电压相等。( )
√
√
×
√
×
2.电能的输送中,U为输电电压,r为输电线电阻,则输电线中电流为I=,对不对 为什么
提示:不对。U为输电电压,而不是输电线上损失的电压ΔU,输电线中的电流应为I=。
3.为什么在用电高峰期家中的白炽灯灯光较暗
提示:用电高峰期到用户家中的输电线电流I较大,输电线上损失的电压ΔU=Ir较大,用户得到的电压U-ΔU变低,白炽灯达不到额定功率,因此灯光较暗。
合作探究·释疑解惑
知识点一
降低输电损耗的两个途径
【问题引领】
如图所示,假定输电线路中的电流是I,两条导线的总电阻是r,在图中把导线电阻集中画为r,输送功率为P,发电厂输出的电压为U。
(1)远距离大功率输电面临的困难是什么
(2)输电线上功率损失的原因是什么 功率损失的表达式是什么 降低输电损耗的两个途径是什么
(3)为什么远距离输电必须用高压呢
提示:(1)在输电线上有功率损失。
(2)由于输电线有电阻,当有电流流过输电线时,有一部分电能转化为电热而损失掉了。这是输电线上功率损失的主要原因。
功率损失表达式为ΔP=I2r,所以降低输电损耗的两个途径为①减小输电线的电阻r;②减小输电电流I。
(3)因为发电厂的输出功率P是一定的,由P=UI得,要减小输电电流I,必须提高输出电压U。
【归纳提升】
1.输电线上的电功率损失
(1)原因:输电导线有电阻R线,电流流过输电线时,电流的热效应引起电功率的损失。
(2)计算式:①P线=I2R线;②P线=IU线;③P线=。
2.输电线上的电压损失
若用U表示输电线始端电压,U'表示输电线末端电压,则U线=U-U'或U线=IR线。
3.功率损失与输电电压的关系
若远距离输电的电功率P不变,输电电压为U,输电导线电阻为R线,则输电导线上发热损失的功率P损=I2R线=R线,因此输电电压若提高到nU,则P损将减为原来的。
4.减小电压损失和功率损失的方法
(1)减小输电线的电阻
由R=ρ可知,距离l一定时,使用电阻率小的材料或增大导体横截面积可减小电阻。
(2)减小输电电流I
由P=UI可知,当输送功率一定时,升高电压可以减小电流。
【典型例题】
【例题1】 远距离输电,原来用电压U0输电,在输电线上损失的电功率为ΔP,现在要使输电线上损失的电功率减小到原来的,则输电电压应为
( )
A.100U0 B.U0 C. D.
答案:B
解析:设线路电阻为r,损失功率为ΔP=I2r,线路电流为I=,解得ΔP=,则ΔP∝,当ΔP为原来的时,U0'=U0,选项B正确。
计算输电线上功率损失的两种方法
计算输电线上损失的功率时,要注意区分两个电压:输电电压(输电线始端的电压)U和输电线上的损失电压ΔU。
(1)P损=ΔUI=,ΔU是输电线两端的电压,即输电线上损失的电压。
(2)P损=R线,U是指输送电压,即从发电站发出后,经过变压器升高后的电压。
【变式训练1】 远距离输电,输电功率一定,当输电电压为U0时,输电线上的电流为I0,损失的电功率为P0。当输电电压提高为2U0时( )
A.由I=得,输电线上的电流变为2I0
B.由I=得,输电线上的电流变为
C.由P=得,输电线上损失的电功率为4P0
D.由P=IU得,输电线上损失的电功率为2P0
答案:B
解析:设输电线的电阻为R,当输电线上的电流为I0时,损失的电功率为P0=R;当输电电压提高为2U0时,由I=可知输电线上的电流变为,输电线上损失的电功率为P损=R=,故选项B正确。
知识点二
远距离输电电路中的各种关系
【问题引领】
某发电站向远处送电的示意图如图所示,其中各部分的物理量已在图上标注,这个电路包括三个回路。
(1)结合闭合电路的知识,分别分析三个回路中各物理量之间的关系(发电机内阻、变压器线圈的电阻均忽略不计)。
(2)每个变压器中的电压、电流、功率有什么关系
提示:(1)第一个回路:P1=U1I1
第二个回路:U2=ΔU+U3,P2=ΔP+P3=R+P3
第三个回路:P4=U4I4
(2)若两个变压器为理想变压器,
则有,P1=P2;,P3=P4。
【归纳提升】
1.远距离输电的几个基本关系式
(1)功率关系:P1=P2,P2=P损+P3,P3=P4。
(2)电压关系:,U2=U线+U3,。
(3)电流关系:,I2=I线=I3,。
(4)输电电流:I线=。
(5)输电导线上损耗的电功率。
P损=P2-P3=R线==U线I线。
(6)输电导线上的电压损失。
U线=I线R线=U2-U3。
2.两个联系
(1)线圈1(匝数为n1)和线圈2(匝数为n2)中各个量间的关系是:
,I1n1=I2n2,P1=P2。
(2)线圈3(匝数为n3)和线圈4(匝数为n4)中各个量间的关系是:
,I3n3=I4n4,P3=P4。
【典型例题】
【例题2】 发电机的输出电压为220 V,输出功率为44 kW,每条输电线的电阻为0.2 Ω。
(1)此时用户得到的电压和电功率各为多少
(2)如果发电站先用变压比为1∶10的升压变压器将电压升高,经同样的输电线路后经10∶1的降压变压器将电压降低后供给用户那么用户得到的电压和电功率各是多少
答案:(1)140 V 28 kW
(2)219.2 V 43.84 kW
解析:(1)输电线上的电流IR= A=200 A
损失的电压UR=IRR=200×2×0.2 V=80 V
损失的功率PR=URIR=80×200 W=16 kW
故用户得到的电压U用户=U-UR=140 V
用户得到的功率为P用户=P-PR=28 kW。
(2)已知升压变压器的匝数比n1∶n2=1∶10,输入电压U1=220 V,因此,升压变压器的输出电压
U2=U1=2 200 V
输电线上的电流IR'= A=20 A
损失的电压UR'=IR'R=20×2×0.2 V=8 V
损失的功率PR'=UR'IR'=8×20 W=160 W
因此,降压变压器的输入电压U3=U2-UR'=2 192 V
已知降压变压器的匝数比n3∶n4=10∶1
所以用户得到的电压U4=U3=219.2 V
用户得到的功率P用户'=P-PR'=43.84 kW。
远距离输电的分析方法
1.画出输电电路,并将已知量和待求量写在电路图的相应位置。
2.以变压器为界划分好各个回路,对各个回路独立运用欧姆定律、焦耳定律和电功、电功率公式进行计算。
3.抓住联系各回路之间的物理量,如变压器原、副线圈的功率关系和两端电压、电流与匝数的关系。
其中ΔP=R线,ΔU=I线R线往往是解题的切入点。
【变式训练2】 发电机的输出电压为220 V,输出电功率为88 kW,输电导线的电阻为2 Ω,用原、副线圈匝数之比为1∶100的升压变压器升压,经输电线后,再用原、副线圈匝数比为100∶1的降压变压器降压供给用户,求用户得到的电压和功率。
答案:219.92 V 8.796 8×104 W
解析:如图所示。
升压变压器副线圈的输出电压
U2=·U1=×220 V=22 000 V
据升压变压器输入电功率等于输出电功率知,升压变压器副线圈输出电流
I2= A=4 A
输电线路上的电压损失和功率损失分别为
UR=I2R=4×2 V=8 V
PR=R=42×2 W=32 W
加到降压变压器原线圈上的输入电流和电压为
I3=I2=4 A
U3=U2-UR=(22 000-8) V=21 992 V
降压变压器副线圈的输出电流和电压为
I4=·I3=100×4 A=400 A
U4=·U3=×21 992 V=219.92 V
用户得到的功率为
P4=I4U4=400×219.92 W=8.796 8×104 W。
课 堂 小 结
随 堂 练 习
1.(采用高压输电的原因)(多选)远距离输送交变电流都采用高压输电。采用高压输电的优点是( )
A.可节省输电线的材料
B.可根据需要调节交变电流的频率
C.可减小输电线上的能量损耗
D.可加快输电的速度
答案:AC
解析:远距离输电时往往输送的电功率一定,根据P=UI知,输送电压U越高,则输送电流I=越小,根据P损=I2r知,在输电线上的功率损失一定的情况下,输电线电阻可略大些,导线可做得细一些或选择电阻率略大的材料(非铜材料);若输电线确定,即r确定,则可减小输电线上的能量损耗,故选项A、C正确。交变电流的频率是一定的,不需调节,输电的速度就是电磁波的传播速度,故选项B、D错误。
2.(输电线上的电压损失和功率损失)(多选)为了消除高压输电线上的冰,假设利用电流的热效应除冰,且输电功率和输电线电阻不变。若在正常供电时,高压线上输电电压为U,电流为I,热消耗功率为P损;除冰时,输电线上的热功率需要变为9P损,则除冰时( )
A.输电电流为3I B.输电电流为9I
C.输电电压为3U D.输电电压为U
答案:AD
解析:输电线上损失的功率为P损=I2R线=R线,由该式可知要使P损增大为原来的9倍,输电电流应变为原来的3倍或输电电压变为原来的,故选项A、D正确。
3.(远距离输电分析)下图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,流入用户端的电流是I2。下列说法正确的是( )
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为I1U
答案:A
解析:根据理想变压器的工作原理,得I1U1=I2U2,所以用户端的电压U2=,选项A正确;输电线上的电压降U'=I1r=U-U1,选项B错误;变压器的输入功率P1=I1U-r=I1U1,选项C错误;输电线路上损失的电功率P'=r=I1(U-U1),选项D错误。
4.电能的输送
第三章
2026
内容索引
01
02
03
自主预习·新知导学
合作探究·释疑解惑
课 堂 小 结
04
随 堂 练 习
课 标 定 位
1.理解输电线上电能的损失与哪些因素有关。理解减小电能损失的两个途径以及高压输电的原理。
2.知道远距离输电的典型电路,并能利用变压器和电路的规律解决实际问题。
素 养 阐 释
1.通过对输电线上电能的损失及高压输电的原理的分析,掌握科学思维的方法。
2.通过利用变压器和电路的规律解决远距离输电问题,掌握科学思维的方法;体会变压器在实际生活中的作用,培养科学态度与责任。
自主预习·新知导学
一、降低输电损耗的两个途径
1.输送电能的基本要求
(1)可靠:指保证供电线路可靠地工作,故障少。
(2)保质:保证电能的质量——电压和频率稳定。
(3)经济:指输电线路建造和运行的费用低,电能损耗少。
2.输电线上的功率损失
P= I2r ,I为输电电流,r为输电线的电阻。
3.降低输电损耗的途径有哪些
提示:(1)减小输电线的电阻:在输电距离一定的情况下,为了减小电阻,应当选用电阻率小的金属材料,还要尽可能增加导线的横截面积。
(2)减小输电导线中的电流: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,就要提高输电电压。
4.高压输电
(1)输电电压并不是越高越好。电压越高,对输电线路绝缘性能的要求就越高,线路修建费用就会增多。输电电压越高,变压器上的电压也越高,对变压器的要求也相应提高。
(2)实际输送电能时,要综合考虑各种因素,如输送功率的大小、距离的远近、技术和经济要求等,依照不同情况选择合适的输电电压。
二、电网供电
1.远距离输电基本原理
在发电站内用升压变压器升压,然后进行远距离输电,到达用电区,在变电站通过降压变压器降到所需的电压。
2.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。
3.电网输电的优点
(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。
【思考讨论】
1.判断下列说法的正误。
(1)仅仅从减少能量损失的角度看,输送功率一定的情况下,输电电压越高,损失的能量越少。( )
(2)当输送功率和输电电压一定,导线的材料相同时,越粗的导线损失的电压越小。( )
(3)从发电厂发出的电输送到用户均需要采用高压输电。( )
(4)使用升压变压器和降压变压器进行远距离输电时,用户得到的电压可以高于发电机输出的电压。( )
(5)远距离输电时,若升压变压器匝数比为1∶n,降压变压器匝数比为n∶1,则升压变压器的输入电压和降压变压器的输出电压相等。( )
√
√
×
√
×
2.电能的输送中,U为输电电压,r为输电线电阻,则输电线中电流为I=,对不对 为什么
提示:不对。U为输电电压,而不是输电线上损失的电压ΔU,输电线中的电流应为I=。
3.为什么在用电高峰期家中的白炽灯灯光较暗
提示:用电高峰期到用户家中的输电线电流I较大,输电线上损失的电压ΔU=Ir较大,用户得到的电压U-ΔU变低,白炽灯达不到额定功率,因此灯光较暗。
合作探究·释疑解惑
知识点一
降低输电损耗的两个途径
【问题引领】
如图所示,假定输电线路中的电流是I,两条导线的总电阻是r,在图中把导线电阻集中画为r,输送功率为P,发电厂输出的电压为U。
(1)远距离大功率输电面临的困难是什么
(2)输电线上功率损失的原因是什么 功率损失的表达式是什么 降低输电损耗的两个途径是什么
(3)为什么远距离输电必须用高压呢
提示:(1)在输电线上有功率损失。
(2)由于输电线有电阻,当有电流流过输电线时,有一部分电能转化为电热而损失掉了。这是输电线上功率损失的主要原因。
功率损失表达式为ΔP=I2r,所以降低输电损耗的两个途径为①减小输电线的电阻r;②减小输电电流I。
(3)因为发电厂的输出功率P是一定的,由P=UI得,要减小输电电流I,必须提高输出电压U。
【归纳提升】
1.输电线上的电功率损失
(1)原因:输电导线有电阻R线,电流流过输电线时,电流的热效应引起电功率的损失。
(2)计算式:①P线=I2R线;②P线=IU线;③P线=。
2.输电线上的电压损失
若用U表示输电线始端电压,U'表示输电线末端电压,则U线=U-U'或U线=IR线。
3.功率损失与输电电压的关系
若远距离输电的电功率P不变,输电电压为U,输电导线电阻为R线,则输电导线上发热损失的功率P损=I2R线=R线,因此输电电压若提高到nU,则P损将减为原来的。
4.减小电压损失和功率损失的方法
(1)减小输电线的电阻
由R=ρ可知,距离l一定时,使用电阻率小的材料或增大导体横截面积可减小电阻。
(2)减小输电电流I
由P=UI可知,当输送功率一定时,升高电压可以减小电流。
【典型例题】
【例题1】 远距离输电,原来用电压U0输电,在输电线上损失的电功率为ΔP,现在要使输电线上损失的电功率减小到原来的,则输电电压应为
( )
A.100U0 B.U0 C. D.
答案:B
解析:设线路电阻为r,损失功率为ΔP=I2r,线路电流为I=,解得ΔP=,则ΔP∝,当ΔP为原来的时,U0'=U0,选项B正确。
计算输电线上功率损失的两种方法
计算输电线上损失的功率时,要注意区分两个电压:输电电压(输电线始端的电压)U和输电线上的损失电压ΔU。
(1)P损=ΔUI=,ΔU是输电线两端的电压,即输电线上损失的电压。
(2)P损=R线,U是指输送电压,即从发电站发出后,经过变压器升高后的电压。
【变式训练1】 远距离输电,输电功率一定,当输电电压为U0时,输电线上的电流为I0,损失的电功率为P0。当输电电压提高为2U0时( )
A.由I=得,输电线上的电流变为2I0
B.由I=得,输电线上的电流变为
C.由P=得,输电线上损失的电功率为4P0
D.由P=IU得,输电线上损失的电功率为2P0
答案:B
解析:设输电线的电阻为R,当输电线上的电流为I0时,损失的电功率为P0=R;当输电电压提高为2U0时,由I=可知输电线上的电流变为,输电线上损失的电功率为P损=R=,故选项B正确。
知识点二
远距离输电电路中的各种关系
【问题引领】
某发电站向远处送电的示意图如图所示,其中各部分的物理量已在图上标注,这个电路包括三个回路。
(1)结合闭合电路的知识,分别分析三个回路中各物理量之间的关系(发电机内阻、变压器线圈的电阻均忽略不计)。
(2)每个变压器中的电压、电流、功率有什么关系
提示:(1)第一个回路:P1=U1I1
第二个回路:U2=ΔU+U3,P2=ΔP+P3=R+P3
第三个回路:P4=U4I4
(2)若两个变压器为理想变压器,
则有,P1=P2;,P3=P4。
【归纳提升】
1.远距离输电的几个基本关系式
(1)功率关系:P1=P2,P2=P损+P3,P3=P4。
(2)电压关系:,U2=U线+U3,。
(3)电流关系:,I2=I线=I3,。
(4)输电电流:I线=。
(5)输电导线上损耗的电功率。
P损=P2-P3=R线==U线I线。
(6)输电导线上的电压损失。
U线=I线R线=U2-U3。
2.两个联系
(1)线圈1(匝数为n1)和线圈2(匝数为n2)中各个量间的关系是:
,I1n1=I2n2,P1=P2。
(2)线圈3(匝数为n3)和线圈4(匝数为n4)中各个量间的关系是:
,I3n3=I4n4,P3=P4。
【典型例题】
【例题2】 发电机的输出电压为220 V,输出功率为44 kW,每条输电线的电阻为0.2 Ω。
(1)此时用户得到的电压和电功率各为多少
(2)如果发电站先用变压比为1∶10的升压变压器将电压升高,经同样的输电线路后经10∶1的降压变压器将电压降低后供给用户那么用户得到的电压和电功率各是多少
答案:(1)140 V 28 kW
(2)219.2 V 43.84 kW
解析:(1)输电线上的电流IR= A=200 A
损失的电压UR=IRR=200×2×0.2 V=80 V
损失的功率PR=URIR=80×200 W=16 kW
故用户得到的电压U用户=U-UR=140 V
用户得到的功率为P用户=P-PR=28 kW。
(2)已知升压变压器的匝数比n1∶n2=1∶10,输入电压U1=220 V,因此,升压变压器的输出电压
U2=U1=2 200 V
输电线上的电流IR'= A=20 A
损失的电压UR'=IR'R=20×2×0.2 V=8 V
损失的功率PR'=UR'IR'=8×20 W=160 W
因此,降压变压器的输入电压U3=U2-UR'=2 192 V
已知降压变压器的匝数比n3∶n4=10∶1
所以用户得到的电压U4=U3=219.2 V
用户得到的功率P用户'=P-PR'=43.84 kW。
远距离输电的分析方法
1.画出输电电路,并将已知量和待求量写在电路图的相应位置。
2.以变压器为界划分好各个回路,对各个回路独立运用欧姆定律、焦耳定律和电功、电功率公式进行计算。
3.抓住联系各回路之间的物理量,如变压器原、副线圈的功率关系和两端电压、电流与匝数的关系。
其中ΔP=R线,ΔU=I线R线往往是解题的切入点。
【变式训练2】 发电机的输出电压为220 V,输出电功率为88 kW,输电导线的电阻为2 Ω,用原、副线圈匝数之比为1∶100的升压变压器升压,经输电线后,再用原、副线圈匝数比为100∶1的降压变压器降压供给用户,求用户得到的电压和功率。
答案:219.92 V 8.796 8×104 W
解析:如图所示。
升压变压器副线圈的输出电压
U2=·U1=×220 V=22 000 V
据升压变压器输入电功率等于输出电功率知,升压变压器副线圈输出电流
I2= A=4 A
输电线路上的电压损失和功率损失分别为
UR=I2R=4×2 V=8 V
PR=R=42×2 W=32 W
加到降压变压器原线圈上的输入电流和电压为
I3=I2=4 A
U3=U2-UR=(22 000-8) V=21 992 V
降压变压器副线圈的输出电流和电压为
I4=·I3=100×4 A=400 A
U4=·U3=×21 992 V=219.92 V
用户得到的功率为
P4=I4U4=400×219.92 W=8.796 8×104 W。
课 堂 小 结
随 堂 练 习
1.(采用高压输电的原因)(多选)远距离输送交变电流都采用高压输电。采用高压输电的优点是( )
A.可节省输电线的材料
B.可根据需要调节交变电流的频率
C.可减小输电线上的能量损耗
D.可加快输电的速度
答案:AC
解析:远距离输电时往往输送的电功率一定,根据P=UI知,输送电压U越高,则输送电流I=越小,根据P损=I2r知,在输电线上的功率损失一定的情况下,输电线电阻可略大些,导线可做得细一些或选择电阻率略大的材料(非铜材料);若输电线确定,即r确定,则可减小输电线上的能量损耗,故选项A、C正确。交变电流的频率是一定的,不需调节,输电的速度就是电磁波的传播速度,故选项B、D错误。
2.(输电线上的电压损失和功率损失)(多选)为了消除高压输电线上的冰,假设利用电流的热效应除冰,且输电功率和输电线电阻不变。若在正常供电时,高压线上输电电压为U,电流为I,热消耗功率为P损;除冰时,输电线上的热功率需要变为9P损,则除冰时( )
A.输电电流为3I B.输电电流为9I
C.输电电压为3U D.输电电压为U
答案:AD
解析:输电线上损失的功率为P损=I2R线=R线,由该式可知要使P损增大为原来的9倍,输电电流应变为原来的3倍或输电电压变为原来的,故选项A、D正确。
3.(远距离输电分析)下图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,流入用户端的电流是I2。下列说法正确的是( )
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为I1U
答案:A
解析:根据理想变压器的工作原理,得I1U1=I2U2,所以用户端的电压U2=,选项A正确;输电线上的电压降U'=I1r=U-U1,选项B错误;变压器的输入功率P1=I1U-r=I1U1,选项C错误;输电线路上损失的电功率P'=r=I1(U-U1),选项D错误。