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专题七电能的输送
一、输电线路上的损失
1. 功率损失
设输电电流为I,输电线电阻为R线，则输电线上的功率损失为AP=玖线，所以减小输电线上功率损失有两个思路：
⑴减小输电线的电阻R线：由七=&知，在1保持不变的情况下，可以减小P,增大S。
(2)减小输电电流I:由？= UI得，在输送功率一定的情况下，提高输电电压，可减小输电电流。
2. 电压损失
输电线路始端电压u跟末端电压u的差值，称为输电线路上的电压损失，Au =
P
U- U IRa=pR线，所以减少输电线上电压损失有两个方法：
(1)减小输电线的电阻；⑵提高输送电压。
［复习过关］
1. 多选)在电能输送过程中，若输送的电功率一定，则在输电线上损耗的功率
()
A. 随输电线电阻的增大而增大
B. 和输送电压的平方成正比
C. 和输送电压的平方成反比
D. 和输电线上电流强度的平方成正比
答案ACD
2. 夏季来临，空调、冷风机等大功率用电器使用增多，用户消耗的功率增大。女
图1所示，已知发电厂的输出电压Uj和输电线的电阻、理想变压器匝数比均不变，则下列说法正确的是()
i Ifn i
Hr

A. 变压器的输出电压U2增大，且U2>Ui
B. 变压器的输出电压U4增大，且U4VU 3
C输电线损耗的功率占总功率的比例减小
D.输电线损耗的功率增大
解析由于发电厂的输出电压Uj和输电线的电阻、理想变压器匝数比不变，变压
器的输出电压U2不变，A项错误；大功率用电器使用增多，用户消耗的功率增大，输电线电流12二。总增大，输电线损耗的功率P损=i2r增大，输电线损耗的电压
U损=12R增大，降压变压器的输入电压U3= U2— U损减小，降压变压器的输出电压
U4减小，B项错误，D项正确；由普=U?可知，输电线损耗的功率占总功率 的比例增大，C项错误。
答案D
Po,输电电压
（ ）
3. （多选）某发电站米用高压输电向外输送电能。若输送的总功率为
为U,输电导线的总电阻为R,则下列说法正确的是
A. 输电线上的电流为
B. 输电线上的电流为
U2
C. 输电线上损失的功率为-R
P2R
得出输电线上的电流，然而此处U
只有当U是输电线上损失的电压
D. 输电线上损失的功率为"QR时，可以用电流1二为输电电压，故A错误，
…— I二U,
解析根据P= UI得，输电线上的电流
p2r
B正确；输电线上损耗的功率Ap= I2R=[F,故C错误，D正确。
答案 BD
4. 某水电站，用总电阻为2.5 ◎勺输电线输电给5 km外的用户，其输出电功率 是3X 106 kW。现用
5 kV电压输电，则下列说法正确的是（）
A. 输电线上输送的电流大小为2.0X 105 A
B. 输电线上由电阻造成的损失电压为15 kV
C. 若改用5 kV电压输电，则输电线上损失的功率为9X 108 kW
U2、
D・输电线上损失的功率为AP =飞,U为输电电压，R为输电线的电阻6
解析输电线上电流1= 一 = —5 kV 一 = 6X103 A, A错误；输电线上由电阻造
成的损失电压U损=IR = 6X 103X 2.5 V = 1.5X 104 V, B正确；若改用5 kV电压
° P23X 106 2
2
输电，则输电线上损失功率P = I2R=—2R=5 X2.5 W= 9X 1011 W,可见
输电线损失功率超过输出功率，不符合实际情况，C错误；输电线损失功率Ap
U2、
= "R, U为输电线上的电压降，而不是输电电压，故D错误。
答案B
二、远距离输电问题的分析
1. 远距离高压输电的几个基本关系(以图2为例)：
升压变器
降展变用器

+
损
I 4
n4-I3
P3o
(1)功率关系：P1= P2, P3= P4, P2= P
⑵电压、电流关系：一］_巴匹U3_ n3一2~n2一 11， U 4-
U2= AU+ U3, 12= 13= I,
o
P2 P3 U2 — U3
⑶输电电流：【线=正=一3 =飞一⑷输电线上损耗的功率。
a 2 P2 2
P损=】线Au = 1线R线=一2 R线。当输送的电功率一定时，输电电压增大到原来的 n倍，输电线上损耗的功率就减少到原来的冷。
2. 远距离输电问题的分析步骤
(1)画出输电线路图，将已知量和未知量标在图中相应位置。
⑵将输电线路划分为几个独立回路。
⑶根据串并联电路特点、欧姆定律、电功率公式等确定各部分回路物理量之间的关系。
⑷根据升压、降压，原、副线圈的电压、电流关系和功率关系列式求解。
［复习过关］
5. 如图3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均不变。在用电高峰期，随着发电厂输出功率的增大，下列说法正确的有()
璀？ s $拊操：j:)>5 c
；r、- i；
升压PfJK
图3
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. 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不变
解析发电厂输出功率的增大，升压变压器的输出电压不变，由于输电线电流增
大，输电线损失电压增大，降压变压器的输出电压减小，选项 A、B错误，C正
确；输电线上损耗的功率占总功率的比例增大，选项 D错误。
答案C
6. 一台发电机最大输出功率为4 0 kW，输出电压的有效值为4 0 V,经变压器 七升压后向远方输电。输电线路总电阻R= 1 kQ到目的地经变压器T2降压，负载为多个正常发光的灯泡(220 V, 60 W)。若在输电线路上消耗的功率为发电机输出功率的10%，变压器L和T2的耗损可忽略，发电机处于满负荷工作状态，求：(1)2和T2的变压比分别为多少？
(2)有多少盏灯泡可正常发光？
3IEZ..A-Z3IEI
解析画出远距离输电线路示意图，如图所示
井压交H尿降压世ILJS
⑴2原线圈上的电流6,可得1 0 A输电线路上消耗的功率为Ap= |2r= 4 kW，可得输电线上的电流为|2= 20 a
niI21
T1的变压比为矗二产50
U n2
L副线圈两端的电压为U2=肓=2 kV输电线上的电压损失为Au = bR= 20 kV所以，降压变压器T2原线圈两端电压为
U3= U2- A = 180 kV
故t2的变压比为
ns Us 1.8X 1059 0
n 厂 U7=―220—= 11。
（2）据降压变压器T2的功率关系，有U3{ = 60n,
解得n = 6 x 104盏。
答案（1）50 八0（2）6 x 104 盏