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- 2021-05-27 发布
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3 月 1 日 电能的输送
考纲要求:Ⅰ 难易程度:★★★☆☆
在如图所示的远距离输电的电路图中,升压变压器和降压变压器均为理想变压器,发电厂的输出电压和输
电线的电阻均不变,开关 S 闭合后,下列说法正确的是
A.升压变压器的输出电压增大
B.降压变压器的输入电压减小
C.流过灯泡 L 的电流减小
D.发电厂的输出功率增大
【参考答案】BCD
【试题解析】由题意知发电厂的输出电压不变,即升压变压器的输入电压不变,故 A 错误;因为
负载并联,开关闭合后,总电流增大,即降压变压器的输出电流增大,所以降压变压器的输入电
流变大,而输电线电阻一定,所以损失的电压变大,所以降压变压器的输入电压减小,故 B 正确;
降压变压器的输入电压减小,则降压变压器输出电压变小,所以灯泡 L 两端的电压减小,通过灯
泡的电流减小,故 C 正确;输电线上的电流增大,则发电厂的输出电流增大,输出电压不变,则
输出功率增大,故 D 正确;故选 BCD。
【知识补给】
远距离输电问题
1.远距离输电的处理思路
对高压输电问题,应按“发电机→升压变压器→远距离输电线→降压变压器→用电器”,或按从“用电器”倒推
到“发电机”的顺序一步一步进行分析。
2.远距离高压输电的几个基本关系(以下图为例)
(1)功率关系:P1=P2,P3=P4,P2=P 损+P3;
(2)电压、电流关系: , ,U2=ΔU+U3,I2=I3=I 线;
(3)输电电流: ;
(4)输电线上损耗的电功率:P 损=I 线 ΔU=I 线 2R 线= R 线。
当输送功率一定时,输电电压增大到原来的 n 倍,输电线上损耗的功率就减小到原来的 。
3.远距离输电问题的“三二一”
(1)理清三个回路
1
2
2
1
2
1
I
I
n
n
U
U ==
3
4
4
3
4
3
I
I
n
n
U
U ==
线
线 R
UU
U
P
U
PI 32
3
3
2
2
−===
2
2
2 )(U
P
2
1
n
(2)抓住两个联系
①理想的升压变压器联系了回路 1 和回路 2,由变压器原理可得:线圈 1(匝数为 n1)和线圈 2(匝数为 n2)
中各个量间的关系是 , ,P1=P2;
②理想的降压变压器联系了回路 2 和回路 3,由变压器原理可得:线圈 3(匝数为 n3)和线圈 4(匝数为 n4)
中各个量间的关系是 , ,P3=P4。
(3)掌握一个守恒
能量守恒关系式 P1=P 损+P3
远距离输电时,在输送电功率不变的条件下
A.只有增大导线的电阻,才能减小电流,提高输电效率
B.提高输电电压,能减小电流,提高输电效率
C.提高输电电压势必增大输电导线上能量损耗
D.提高输电电压势必增大输电导线上的电流
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
2
1
2
1
n
n
U
U =
1
2
2
1
n
n
I
I =
4
3
4
3
n
n
U
U =
3
4
4
3
n
n
I
I =
A.输电线路上损失的电功率 I1U
B.输电线上的电压降为 U
C.理想变压器的输入功率为
D.用户端的电压为
如图所示,发电机的输出电压 U1 和输电线的电阻 r 均不变,变压器均为理想变压器。随夏季来临,空
调、冷风机等大功率电器使用增多,下列说法中正确的
A.变压器的输出电压 U2 增大,且 U2>U1
B.变压器的输出电压 U4 增大,且 U4