《2018-2019学年物理浙江专版人教版选修3-2讲义：第五章 第5节 电能的输送 Word版含解析.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2018-2019学年物理浙江专版人教版选修3-2讲义：第五章 第5节 电能的输送 Word版含解析.pdf（13页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、第第 5 节节电能的输送电能的输送 降低输电损耗的两个途径降低输电损耗的两个途径 探新知探新知基础练基础练 1输送电能的基本要求输送电能的基本要求 (1)可靠：指保证供电线路可靠的工作，少有故障。可靠：指保证供电线路可靠的工作，少有故障。 (2)保质：保证电能的质量保质：保证电能的质量电压和频率稳定。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。经济：指输电线路建造和运行的费用低，电能损耗少。 2降低输电损耗的两个途径降低输电损耗的两个途径 要减少输电线路上的功率损失，由公式要减少输电线路上的功率损失，由公式 P损 损 I2R线 线知，必须减小输电线电阻或减小输 电电
2、流。 知，必须减小输电线电阻或减小输 电电流。 (1)要减小电阻，从要减小电阻，从 R看，在输电距离一定的情况下，可以增大导线的横截面积，看，在输电距离一定的情况下，可以增大导线的横截面积， l S 但过粗的导线会耗费太多的金属材料，同时也给铺设线路带来困难；还可以选用电阻率较但过粗的导线会耗费太多的金属材料，同时也给铺设线路带来困难；还可以选用电阻率较 小的导体。小的导体。 (2)从公式从公式 PIU 来看，在保证功率不改变的情况下，要减小输送电流就必须提高输电来看，在保证功率不改变的情况下，要减小输送电流就必须提高输电 电压。电压。 前一种方法的作用十分有限，一般采用后一种方法。前一种方法
3、的作用十分有限，一般采用后一种方法。 3高压输电高压输电 (1)现代远距离输电都采用高压输电。目前我国远距离送电采用的电压有现代远距离输电都采用高压输电。目前我国远距离送电采用的电压有 110 kV,220 kV,330 kV，输电干线已采用，输电干线已采用 550 kV，西北电网甚至达到，西北电网甚至达到 750 kV。 (2)高压输电并不是越高越好。电压越高，对输电线路绝缘性能和变压器的要求就越高， 线路修建费用会增多。 高压输电并不是越高越好。电压越高，对输电线路绝缘性能和变压器的要求就越高， 线路修建费用会增多。 (3)实际输送电能时要综合考虑输送功率、距离、技术和经济等要求选择合适的
4、电压。实际输送电能时要综合考虑输送功率、距离、技术和经济等要求选择合适的电压。 辨是非辨是非(对的划“” ，错的划“”对的划“” ，错的划“”) 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。 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在输送功率和输电电压一定，使用同种材料的导线时，越粗的导线损失的电压越小。在输送功率和输电电压一定，使用同种材料的导线时，越粗的导线损失的电压越小。 ( ) 3一般情况下高压输电的导线是铜铝合金而不是银，原因是同种情况下，使用银材料， 输电线损失的功率大。 一般情况下高压输电
5、的导线是铜铝合金而不是银，原因是同种情况下，使用银材料， 输电线损失的功率大。( ) 答案：答案：1. 2. 3. 释疑难释疑难对点练对点练 1输电线路中的几个概念输电线路中的几个概念 (1)输电电压：是指加在输电线始端的电压，如图中的输电电压：是指加在输电线始端的电压，如图中的 U。 注意：输电电压是发电厂输出端电压注意：输电电压是发电厂输出端电压 U，而不是用户端得到的电压，而不是用户端得到的电压 U。 (2)损失电压：是指输电线路始端电压损失电压：是指输电线路始端电压 U 与末端电压与末端电压 U的差值，即损失在输电线路上 的电压。 的差值，即损失在输电线路上 的电压。 U损 损 UUI
6、R线 线 R线 线。 。 P U 由公式可知，输电电流由公式可知，输电电流 I 越大，则损失的电压越大，则损失的电压 U损 损越大。 越大。 (3)输送功率：是指输电线始端输入的功率，如图中的输送功率：是指输电线始端输入的功率，如图中的 P，PIU。 (4)损失功率：是指由于输电线发热而消耗的功率，即输送功率与用户实际得到功率的 差值。 损失功率：是指由于输电线发热而消耗的功率，即输送功率与用户实际得到功率的 差值。 P损 损 I2R线 线 2R 线线 PP。 ( ( P U) ) 由由 P损 损 I2R线 线知， 知，I 越大，越大，P损 损越大。 越大。 2高压输电原理高压输电原理 由由
7、P损 损 R线 线可知，要使 可知，要使 P损 损降低，可有两个途径：一是使导线电阻尽可能小；二是 降低，可有两个途径：一是使导线电阻尽可能小；二是 P2 U2 提高输电电压。提高输电电压。 高压输电既能减少功率损失，也能减少电压损失，但在实际输送电能时，还需综合考 虑各种因素，选择合适的输电电压。 高压输电既能减少功率损失，也能减少电压损失，但在实际输送电能时，还需综合考 虑各种因素，选择合适的输电电压。 关于输电线路上的功率损耗的计算，主要考虑因导线电阻的存在而发热造成的损失， 故由 关于输电线路上的功率损耗的计算，主要考虑因导线电阻的存在而发热造成的损失， 故由 P损 损 I2R线 线及
8、 及 U损 损 IR线 线可知 可知 P损 损 I2R线 线 IU损 损，但必须注意，式中 ，但必须注意，式中 U损 损为输 为输 U损 损2 R线 线 电线路上的电压损失， 不能与输电线路的始端电压电线路上的电压损失， 不能与输电线路的始端电压U或末端电压或末端电压U相混淆，相混淆， U损 损 UU。 虽然降低功率损耗有两个途径，但是导线的电阻过低，会使导线过粗，故从降低电阻 这一方面来说是有一个限度的。另外输送电能的基本要求是：可靠、保质、经济，所以远 距离输电都采取高压输电的方式。 虽然降低功率损耗有两个途径，但是导线的电阻过低，会使导线过粗，故从降低电阻 这一方面来说是有一个限度的。另
9、外输送电能的基本要求是：可靠、保质、经济，所以远 距离输电都采取高压输电的方式。 试身手试身手 1水电站向小山村输电，输送电功率为水电站向小山村输电，输送电功率为 50 kW，若以，若以 1 100 V 送电，则线路损失为送电，则线路损失为 10 kW，若以，若以 3 300 V 送电，则线路损失可降为送电，则线路损失可降为( ) A3.3 kW B1.1 kW C30 kWD11 kW 解析 ： 选解析 ： 选 B 由 由 PUI，PI2r 可得 ：可得 ： Pr，所以当输送电压增大为原来的，所以当输送电压增大为原来的 3 倍时，倍时， P2 U2 线路损失变为原来的 ，即线路损失变为原来的
10、 ，即 P1.1 kW，B 正确。正确。 1 9 电网供电电网供电 探新知探新知基础练基础练 1远距离输电基本原理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，在用电区域通过降压变压器降在发电站内用升压变压器升压，然后进行远距离输电，在用电区域通过降压变压器降 到所需的电压。到所需的电压。 2电网电网 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。 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电网输电的优点电网输电的优点 (1)降低一次能源的运输成本，获得最大经济效益。降低一次能源的
11、运输成本，获得最大经济效益。 (2)减少断电的风险，调剂不同地区电力供需的平衡，保障供电的质量。减少断电的风险，调剂不同地区电力供需的平衡，保障供电的质量。 (3)合理调度电力，使电力的供应更加可靠，质量更高。合理调度电力，使电力的供应更加可靠，质量更高。 辨是非辨是非(对的划“” ，错的划“”对的划“” ，错的划“”) 1从发电厂发出的电输送到用户均需要采用高压输电。从发电厂发出的电输送到用户均需要采用高压输电。( ) 2为减小远距离输电的损失可采取增大输送电流的措施。为减小远距离输电的损失可采取增大输送电流的措施。( ) 3远距离输电线上的功率损失与输电线上电压损失的平方成正比。远距离输电
12、线上的功率损失与输电线上电压损失的平方成正比。( ) 4采用电网送电可以降低一次能源的运输成本，获得最大的经济效益。采用电网送电可以降低一次能源的运输成本，获得最大的经济效益。( ) 答案：答案：1. 2. 3. 4. 释疑难释疑难对点练对点练 远距离输电线路原理图：远距离输电线路原理图： 1正确理解几个基本关系正确理解几个基本关系 (1)功率关系：功率关系：P1P2，P2P损 损 P3，P3P4。 (2)电压关系：，电压关系：，U2U线 线 U3，。，。 U1 U2 n1 n2 U3 U4 n3 n4 (3)电流关系： ，电流关系： ，I2I线 线 I3， 。， 。 I1 I2 n2 n1
13、I3 I4 n4 n3 (4)输电电流：输电电流：I线 线 。 P2 U2 P3 U3 U线 线 R线 线 (5)输电导线上损耗的电功率输电导线上损耗的电功率 P损 损 P2P3I线 线 2R 线线 U线 线I线线。 。 U线 线2 R线 线 (6)输电导线上的电压损失输电导线上的电压损失 U线 线 I线 线R线线 U2U3。 2分析远距离输电电路的有效方法 ： 理清三个回路，抓住两个联系，掌握一个分析远距离输电电路的有效方法 ： 理清三个回路，抓住两个联系，掌握一个(能量守 恒 能量守 恒)定律。定律。 (1)三个回路：三个回路： 回路：由发电机和输电线路的升压变压器的原线圈回路：由发电机和
14、输电线路的升压变压器的原线圈 1 组成。这个回路又可称为发电 机电路 组成。这个回路又可称为发电 机电路(或输入电路或输入电路)。在这个电路中，发电机是电源，线圈。在这个电路中，发电机是电源，线圈 1 相当于用电器，导线的直流电 阻可以忽略。通过线圈 相当于用电器，导线的直流电 阻可以忽略。通过线圈 1 中的电流中的电流 I1等于发电机中的电流等于发电机中的电流 I机 机，线圈 ，线圈 1 两端的电压两端的电压 U1等于 发电机的端电压 等于 发电机的端电压 U机 机， 线圈 ， 线圈 1 输入的电功率输入的电功率 P1等于发电机输出的电功率等于发电机输出的电功率 P机 机， 即 ， 即 I1
15、I机 机， ， U1 U机 机， ，P1P机 机。 。 回路：由输电线路的升压变压器的副线圈回路：由输电线路的升压变压器的副线圈 2 和降压变压器的原线圈和降压变压器的原线圈 3 组成。这个回 路又可称为输送电路。在这个电路中，线圈 组成。这个回 路又可称为输送电路。在这个电路中，线圈 2 相当于电源，而线圈相当于电源，而线圈 3 相当于用电器，由于 线圈 相当于用电器，由于 线圈 2 与线圈与线圈 3 相距较远，输电导线的电阻相距较远，输电导线的电阻(设为设为 R线 线)不可忽略，故 不可忽略，故 R线 线也是该回路中的一 个用电器。 也是该回路中的一 个用电器。 回路：由用户与降压变压器的
16、副线圈回路：由用户与降压变压器的副线圈 4 组成。这个回路又可称为输出电路。在这个 电路中，线圈 组成。这个回路又可称为输出电路。在这个 电路中，线圈 4 相当于电源，由它向用户供电，考虑到变压器与用户相距较近，线路中导 线的电阻可忽略不计。 相当于电源，由它向用户供电，考虑到变压器与用户相距较近，线路中导 线的电阻可忽略不计。 (2)两个联系：两个联系： 线圈线圈 1(匝数为匝数为 n1)和线圈和线圈 2(匝数为匝数为 n2)中各个量间的关系是 ：，中各个量间的关系是 ：， I1n1I2n2， P1 U1 U2 n1 n2 P2； 线圈线圈 3(匝数为匝数为 n3)和线圈和线圈 4(匝数为匝
17、数为 n4)中各个量间的关系是 ：，中各个量间的关系是 ：， I3n3I4n4， P3 U3 U4 n3 n4 P4。 (3)一个定律：一个定律： 发电机把机械能转化为电能，并通过导线将能量输送给线圈发电机把机械能转化为电能，并通过导线将能量输送给线圈 1，线圈，线圈 1 上的能量就是远 程输电的总能量，在输送过程中，先被回路上的导线电阻损耗一小部分，剩余的绝大部 分通过降压变压器和回路被用户使用消耗，所以其能量关系为 上的能量就是远 程输电的总能量，在输送过程中，先被回路上的导线电阻损耗一小部分，剩余的绝大部 分通过降压变压器和回路被用户使用消耗，所以其能量关系为 P1P损 损 P用户 用户
18、。 。 试身手试身手 2远距离高压输电时，已知升压变压器的输出电压为远距离高压输电时，已知升压变压器的输出电压为 U，功率为，功率为 P，降压变压器的输，降压变压器的输 入电压为入电压为 U， 输电线的电阻为， 输电线的电阻为 R， 则输电线损耗的功率， 则输电线损耗的功率 P损 损， 可用下列哪种方法计算 ， 可用下列哪种方法计算( ) AP损 损 BP损 损 U2 R U2 R CP损 损 DP损 损 U2U2 R P2R U2 解析 ： 选解析 ： 选 D 升压变压器的输出电流为 升压变压器的输出电流为 I ， 由焦耳定律可知损耗的功率为 ， 由焦耳定律可知损耗的功率为 P损 损 I2R
19、 P U R。故。故 D 正确。正确。 P2 U2 输电线上功率损失的计算输电线上功率损失的计算 典例典例 1 在远距离输电时， 输送的电功率为 在远距离输电时， 输送的电功率为 P， 输送电压为， 输送电压为 U， 所用导线的电阻率为， 所用导线的电阻率为 ， 横截面积为 ， 横截面积为 S， 总长度为， 总长度为 L， 输电线损失的电功率为， 输电线损失的电功率为 P， 用户得到的电功率为， 用户得到的电功率为 P用 用， 则 ， 则 P、 P 用用的关系式正确的是 的关系式正确的是( ) AP BP U2S L 2P2L U2S CP用 用 PDP用 用 P U2S L ( (1 PL
20、U2S) ) 思路点拨思路点拨 首先根据电阻定律计算输电线的电阻，再根据输送的功率及电压求出电 流，然后利用 首先根据电阻定律计算输电线的电阻，再根据输送的功率及电压求出电 流，然后利用 PI2R 求出输电线上损失的功率，最后根据求出输电线上损失的功率，最后根据 P、P、P用 用之间的关系求出用户 得到的功率。 之间的关系求出用户 得到的功率。 解析解析 输电线电阻 输电线电阻 R ， L S 输电电流输电电流 I ， ， P U 故输电线上损失的电功率为：故输电线上损失的电功率为： PI2R 2 ( ( P U) ) L S P2L U2S 用户得到的功率为：用户得到的功率为： P用 用 P
21、PP。故选。故选 D。 ( (1 PL U2S) ) 答案答案 D (1)计算输电线上损失的功率可以有多种方法：计算输电线上损失的功率可以有多种方法： P损 损 I2R线 线 U损 损I。 。 U损 损2 R线 线 (2)用户得到的功率可以根据用户所用电器计算，也可以根据公式用户得到的功率可以根据用户所用电器计算，也可以根据公式 P用 用 P输 输 P损 损计算。 计算。 远距离输电远距离输电 典例典例 2 远距离输送一定功率的交变电流，若输电电压提高到原来的 远距离输送一定功率的交变电流，若输电电压提高到原来的 n 倍，则下列说 法中正确的是 倍，则下列说 法中正确的是( ) A输电线上的电
22、流变为原来的输电线上的电流变为原来的 n 倍倍 B输电线上的电压损失变为原来的输电线上的电压损失变为原来的 1/n2 C输电线上的电功率损失变为原来的输电线上的电功率损失变为原来的 1/n D若输电线上的电功率损失不变，输电线路长度可变为原来的若输电线上的电功率损失不变，输电线路长度可变为原来的 n2倍倍 解析解析 由公式 由公式 PUI 知，当知，当 U 变为原来的变为原来的 n 倍时，倍时，I 变为原来的 ；输电线上的电压变为原来的 ；输电线上的电压 1 n 损失：损失：U R线 线 I n 电功率损失：电功率损失：P损 损 2R 线线 ( ( I n) ) 输电线电阻输电线电阻 R线 线
23、 ，当，当 l 变为原来的变为原来的 n2倍时，电阻增大为原来的倍时，电阻增大为原来的 n2倍，由式知倍，由式知 P l S 损损不变。综上所述， 不变。综上所述，D 正确。正确。 答案答案 D 典例典例 3 发电机的输出电压为 发电机的输出电压为 220 V，输出功率为，输出功率为 44 kW，每条输电线的电阻为，每条输电线的电阻为 0.2 ，求：，求： (1)此时用户得到的电压和电功率各为多少？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如果发电站先用变压比为 110 的升压变压器将电压升高，经同样的输电线路后经的升压变压器将电压升高，经同样的输电线路后经 101 的
24、降压变压器将电压降低后供给用户，则用户得到的电压和电功率各是多少？的降压变压器将电压降低后供给用户，则用户得到的电压和电功率各是多少？ 思路点拨思路点拨 解析解析 (1)输电线上的电流输电线上的电流 IR A200 A P U 44 000 220 损失的电压损失的电压 URIRR20020.2 V80 V 损失的功率损失的功率 PRURIR80200 W16 kW 故用户得到的电压故用户得到的电压 U用户 用户 UUR140 V 用户得到的功率用户得到的功率 P用户 用户 PPR28 kW。 (2)已知升压变压器的匝数比已知升压变压器的匝数比 n1n2110 输入电压输入电压 U1220 V
25、 因此，升压变压器的输出电压因此，升压变压器的输出电压 U2U12 200 V n2 n1 输电线上的电流输电线上的电流 IR A20 A P U2 44 000 2 200 损失的电压损失的电压 URIRR2020.2 V8 V 损失的功率损失的功率 PRURIR820 W160 W 因此，降压变压器的输入电压因此，降压变压器的输入电压 U3U2UR2 192 V 已知降压变压器的匝数比已知降压变压器的匝数比 n3n4101 所以用户得到的电压所以用户得到的电压 U4U3219.2 V n4 n3 用户得到的功率用户得到的功率 P用户 用户 PPR43.84 kW。 答案答案 (1)140
26、V 28 kW (2)219.2 V 43.84 kW 本题是输送电压和输送功率一定的问题，计算这类问题，一般是根据要求从前向后逐 步进行；若已知用户得到的电压和功率，则一般是根据题目要求从后向前逐步进行。 本题是输送电压和输送功率一定的问题，计算这类问题，一般是根据要求从前向后逐 步进行；若已知用户得到的电压和功率，则一般是根据题目要求从后向前逐步进行。 课堂对点巩固课堂对点巩固 1在远距离输电过程中，为减少输电线路上的电能损失，可采用的最佳方法是在远距离输电过程中，为减少输电线路上的电能损失，可采用的最佳方法是( ) A使输电线粗一些 使输电线粗一些 B减短输电线长度减短输电线长度 C减少
27、通电时间减少通电时间D采用高压输电采用高压输电 解析：选解析：选 D 从造成电能损失的原因分析，要减少电能损失，需要减小电阻或减小输 电电流。 减小电阻的方法实现起来较困难， 因此应当采用高压输电， 减小输电电流。 从造成电能损失的原因分析，要减少电能损失，需要减小电阻或减小输 电电流。 减小电阻的方法实现起来较困难， 因此应当采用高压输电， 减小输电电流。 D 正确。正确。 2假设甲、乙两地原来用假设甲、乙两地原来用 500 kV 的超高压输电，输电线上损耗的电功率为的超高压输电，输电线上损耗的电功率为 P。在保持 输送电功率和输电线电阻都不变的条件下，现改用 。在保持 输送电功率和输电线电
28、阻都不变的条件下，现改用 1 000 kV 特高压输电，若不考虑其他因 素的影响，则输电线上损耗的电功率将变为 特高压输电，若不考虑其他因 素的影响，则输电线上损耗的电功率将变为( ) A.B. P 4 P 2 C2PD4P 解析：选解析：选 A 输送电功率不变，则输电电压与输电电流成反比，所以用 输送电功率不变，则输电电压与输电电流成反比，所以用 1 000 kV 特高 压输电时，输电电流为原来输电电流的一半；而输电线上损耗的电功率与输电电流的平方 特高 压输电时，输电电流为原来输电电流的一半；而输电线上损耗的电功率与输电电流的平方 成正比，所以输电线上损耗功率为原来输电线上损耗功率的 ，即
29、 ，成正比，所以输电线上损耗功率为原来输电线上损耗功率的 ，即 ，A 项正确。项正确。 1 4 P 4 3下列关于减小远距离输电导线上热损耗的说法中，正确的是下列关于减小远距离输电导线上热损耗的说法中，正确的是( ) A因为热功率因为热功率 P，所以应降低输送的电压，增大输电导线的电阻，才能减小输电，所以应降低输送的电压，增大输电导线的电阻，才能减小输电 U2 R 导线上的热损耗导线上的热损耗 B因为热功率因为热功率 PIU，所以应采用低电压、小电流输电，才能减小输电导线上的热损 耗 ，所以应采用低电压、小电流输电，才能减小输电导线上的热损 耗 C因为热功率因为热功率 PI2R，所以可采用减小
30、输电线电阻或减小输送电流的方法来减小输 电导线上的热损耗 ，所以可采用减小输电线电阻或减小输送电流的方法来减小输 电导线上的热损耗 D以上说法均不正确以上说法均不正确 解析 ： 选解析 ： 选 C 在求热损耗时，可用 在求热损耗时，可用 P损 损 I线 线 2R 线线或 或 P损 损 U线 线I线线，也可用 ，也可用 P，但，但 U U2 R 必须为输电线两端的电压。可得必须为输电线两端的电压。可得 C 正确。正确。 4某发电站输送的电功率为某发电站输送的电功率为 P500 kW，当使用，当使用 U5 kV 的电压输电时，测得安装在 输电线路起点和终点处的两只电度表一昼夜示数相差 的电压输电时
31、，测得安装在 输电线路起点和终点处的两只电度表一昼夜示数相差 4 800 度。求：度。求： (1)这时的输电效率这时的输电效率 和输电线的总电阻和输电线的总电阻 r； (2)若想使输电效率提高到若想使输电效率提高到 98%， 又不改变输电线， 发电站应使用多高的电压向外输电。， 又不改变输电线， 发电站应使用多高的电压向外输电。 解析：解析：(1)由于输送功率为由于输送功率为 P500 kW， 一昼夜输送电能一昼夜输送电能 EPt12 000 度，度， 终点得到的电能终点得到的电能 E7 200 度，度， 因此效率因此效率 100%60%。 E E 输电线上的电流输电线上的电流 I ，解得 ，
32、解得 I100 A， P U 输电线损耗功率输电线损耗功率 PrI2r， 其中其中 Pr kW200 kW，解得，解得 r20 。 4 800 24 (2)输电线上损耗功率输电线上损耗功率 Pr 2r ， ( ( P U) ) 1 U2 原来原来 Pr200 kW，现在要求，现在要求 Pr10 kW， 计算可得输电压计算可得输电压 U22.4 kV。 答案：答案：(1)60% 20 (2)22.4 kV 课堂小结课堂小结 课时跟踪检测课时跟踪检测(十三十三) 一、单项选择题一、单项选择题 1以下关于电能输送的说法不正确的是以下关于电能输送的说法不正确的是( ) A输送电能的基本要求是可靠、保质
33、、经济输送电能的基本要求是可靠、保质、经济 B减小输电导线上功率损失的唯一方法是要采用高压输电减小输电导线上功率损失的唯一方法是要采用高压输电 C增大导线的横截面积可以减小输电导线上的功率损失增大导线的横截面积可以减小输电导线上的功率损失 D实际输送电能时，要综合考虑各种因素，如输送功率大小、距离远近、技术和经济 条件 实际输送电能时，要综合考虑各种因素，如输送功率大小、距离远近、技术和经济 条件 解析：选解析：选 B 输送电能的基本要求是可靠、保质、经济。减小输电线上的功率损失可 采用高压输电，也可以减小输电线电阻，即增大导线横截面积，但不经济。实际输电时， 应综合考虑各种因素。故选 输送电
34、能的基本要求是可靠、保质、经济。减小输电线上的功率损失可 采用高压输电，也可以减小输电线电阻，即增大导线横截面积，但不经济。实际输电时， 应综合考虑各种因素。故选 B。 2边远农村电网改造中，为减少远距离输电的损耗而降低电费价格可采用的措施有边远农村电网改造中，为减少远距离输电的损耗而降低电费价格可采用的措施有 ( ) A提高输送功率提高输送功率 B增大输送电流增大输送电流 C提高输电电压提高输电电压 D减小输电导线的横截面积减小输电导线的横截面积 解析：选解析：选 C 提高输电电压和减小输电线电阻 提高输电电压和减小输电线电阻(即增大输电导线的横截面积即增大输电导线的横截面积)都可减少远 距
35、离输电的损耗，易知 都可减少远 距离输电的损耗，易知 C 选项正确。选项正确。 3关于电能输送的以下分析，正确的是关于电能输送的以下分析，正确的是( ) A由公式由公式 P知，输电电压越高，输电线上功率损失越少知，输电电压越高，输电线上功率损失越少 U2 R B由公式由公式 P知，输电导线电阻越大，输电线上功率损失越少知，输电导线电阻越大，输电线上功率损失越少 U2 R C由公式由公式 PI2R 知，输电电流越大，输电导线上功率损失越大知，输电电流越大，输电导线上功率损失越大 D由公式由公式 PUI 知，输电导线上的功率损失与电流成正比知，输电导线上的功率损失与电流成正比 解析：选解析：选 C
36、 输电线上损失的功率 输电线上损失的功率 P损 损 I2R线 线 ，U损 损指输电线上的分压，而不是 指输电线上的分压，而不是 U损 损2 R线 线 输电电压，比较各选项可知，选项输电电压，比较各选项可知，选项 C 正确。正确。 4(2016浙江兰溪一中高二检测浙江兰溪一中高二检测)在电能的输送过程中，若输送的电功率一定，则关于在电能的输送过程中，若输送的电功率一定，则关于 输电线上损耗的电功率的以下说法中不正确的是输电线上损耗的电功率的以下说法中不正确的是( ) A与输送电压的平方成反比与输送电压的平方成反比 B与输电线上的电压降的平方成正比与输电线上的电压降的平方成正比 C与输送电压成反比
37、与输送电压成反比 D与输电线中的电流的平方成正比与输电线中的电流的平方成正比 解析：选解析：选 C 由 由 PI线 线 2R 线线 2R 线线知， 知，A 正确，正确，C 错误；由错误；由 P知知 B 正确；正确； ( ( P U输 输) ) U2 R线 线 由由 PI线 线 2R 线线知 知 D 正确。正确。 5远距离输电，原来用电压远距离输电，原来用电压 U0输电，在输电线上损失的电功率为输电，在输电线上损失的电功率为 P0，现在要使输电 线上损失的电功率减少到原来的 ，现在要使输电 线上损失的电功率减少到原来的 1/10，则输电电压应为，则输电电压应为( ) A100 U0 B. U01
38、0 C.D. U0 10 U0 100 解析 ： 选解析 ： 选 B 设线路电阻为 设线路电阻为 r，损失电功率为，损失电功率为 P损 损 I2r，线路电流为，线路电流为 I，解得，解得 P损 损 P U0 r，则，则 P损 损 ，当，当 P损 损为原来的 时，为原来的时，U0 U0，选项，选项 B 正确。正确。 P2 U02 1 U02 1 10 10 6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，则下列叙述中正确 的是 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，则下列叙述中正确 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无关升压变压器的原线圈
39、中的电流与用户用电设备消耗的功率无关 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减少时，输电线上损失的功率增大当用户用电器的总电阻减少时，输电线上损失的功率增大 D升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压 解析 ： 选解析 ： 选C 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， 选项 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， 选项 A、B 错误 ； 用户用电器总电阻减少，根据错误 ； 用户用电器总电阻减少，根据
40、P，消耗功率增大，输电线中电流增大，消耗功率增大，输电线中电流增大， U2 R 线路损失功率增大，线路损失功率增大，C 项正确；升压变压器的输出电压等于输电线路电阻上损失的电压加 上降压变压器的输入电压， 项正确；升压变压器的输出电压等于输电线路电阻上损失的电压加 上降压变压器的输入电压，D 项错误。项错误。 7用用 U1和和 U2两种电压通过相同长度和材料的导线输电，若输送的电功率相等，在输 电导线上损失的电功率也相同，则在两种情况下输电导线截面积之比 两种电压通过相同长度和材料的导线输电，若输送的电功率相等，在输 电导线上损失的电功率也相同，则在两种情况下输电导线截面积之比 S1S2为为(
41、 ) A.B. U2 U1 U1 U2 C. 2 D. 2 ( ( U2 U1) ) ( ( U1 U2) ) 解析 ： 选解析 ： 选 C 由输送的电功率 由输送的电功率 PIU，损失的电功率，损失的电功率 PI2R，得，得 PR。由题意知，。由题意知， P2 U2 R1R2，由此得，因为，由此得，因为 R ，所以。，所以。C 项正确。项正确。 P2 U12 P2 U22 R1 R2 U12 U22 L S S1 S2 U22 U12 8“西电东送”工程中为了减少输电损耗，必须提高输电电压。从西部某电站向华东 某地区输送的电功率为 “西电东送”工程中为了减少输电损耗，必须提高输电电压。从西部
42、某电站向华东 某地区输送的电功率为 1106 kW，输电电压为，输电电压为 1 000 kV，输电线电阻为，输电线电阻为 100 。若改用超 导材料作为输电线，则可减少输电损耗的功率为 。若改用超 导材料作为输电线，则可减少输电损耗的功率为( ) A1105 kWB1104 kW C1106 kWD1103 kW 解析：选解析：选 A 输电电流 输电电流 I ，输电线路损失的电功率 ，输电线路损失的电功率 P损 损 I2R 2R 1105 kW； P U ( ( P U) ) 当改用超导材料输电时，不损失电能，因此减少的输电损耗就等于当改用超导材料输电时，不损失电能，因此减少的输电损耗就等于
43、P损 损， ，A 正确。正确。 二、多项选择题二、多项选择题 92016 年入夏以来，我国南方省市部分地区出现持续高温、少雨天气，引起不同程度 旱情，导致大面积农作物受灾，造成群众饮水短缺等基本生活困难，电力部门全力确保灾 区的用电供应。如图所示，发电厂的输出电压和输电线的电阻、变压器均不变，如果发电 厂欲增大输出功率，则下列说法正确的是 年入夏以来，我国南方省市部分地区出现持续高温、少雨天气，引起不同程度 旱情，导致大面积农作物受灾，造成群众饮水短缺等基本生活困难，电力部门全力确保灾 区的用电供应。如图所示，发电厂的输出电压和输电线的电阻、变压器均不变，如果发电 厂欲增大输出功率，则下列说法
44、正确的是( ) A升压变压器的输出电压不变升压变压器的输出电压不变 B降压变压器的输出电压增大降压变压器的输出电压增大 C输电线上损耗的功率增大输电线上损耗的功率增大 D输电线上损耗的功率占总功率的比例减小输电线上损耗的功率占总功率的比例减小 解析：选解析：选 AC 由题意可知，输电线中电流一定增大，输电线上损耗的功率占总功率的 比例增大，选项 由题意可知，输电线中电流一定增大，输电线上损耗的功率占总功率的 比例增大，选项 C 正确，正确，D 错误；发电厂的输出电压不变，则升压变压器的输出电压不变， 输电线上电压损失增大， 降压变压器的输入电压减小， 输出电压减小， 选项 错误；发电厂的输出电
45、压不变，则升压变压器的输出电压不变， 输电线上电压损失增大， 降压变压器的输入电压减小， 输出电压减小， 选项 A 正确，正确， B 错误。错误。 10某小型水电站的电能输送示意图如图所示，发电机的输出电压为某小型水电站的电能输送示意图如图所示，发电机的输出电压为 200 V，输电线总 电阻为 ，输电线总 电阻为 r，升压变压器原、副线圈匝数分别为，升压变压器原、副线圈匝数分别为 n1、n2，降压变压器原、副线圈匝数分别为，降压变压器原、副线圈匝数分别为 n3、 n4(变压器均为理想变压器变压器均为理想变压器)。要使额定电压为。要使额定电压为 220 V 的用电器正常工作，则的用电器正常工作，
46、则( ) A. n2 n1 n3 n4 B. n2 n1 n3 n4 C升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压 D升压变压器的输出功率大于降压变压器的输入功率升压变压器的输出功率大于降压变压器的输入功率 解析：选解析：选 AD 由于输电线上的功率损耗，故升压变压器的输出功率大于降压变压器的 输入功率，故 由于输电线上的功率损耗，故升压变压器的输出功率大于降压变压器的 输入功率，故 D 正确。，因为正确。，因为 U1200 VU4220 V，U2U3U2U线 线， ， U2 U1 n2 n1 U3 U4 n3 n4 故，故，A 正确。正确。 n2 n1 n3 n4 11(2017浙江东阳高二检测浙江东阳高二检测)远距离输送交变电流都采用高压输电，我国正在研究用 比 远距离输送交变电流都采用高压输电，我国正在研究用 比 330 kV 高很多的电压进行输电，采用高压输电的优点是高很多的电压进行输电，采用高压输电的优点是( ) A可节省输电线的铜材料可节省输电线的铜材料 B可根据需要调节交流电的频率可根据需要调节交流电的频率 C可减小输电线上的能量损失可减小输电线上的能量损失 D可加快输电的速度可加快输电的速度