同步備課套餐之物理3-2講義：第5章交變電流 5

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專(zhuān)精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專(zhuān)精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專(zhuān)精5電能的輸送[學(xué)習(xí)目標(biāo)］1.理解輸電線(xiàn)上電能的損失與哪些因素有關(guān)。2。理解減小電能損失的兩個(gè)途徑以及高壓輸電的原理.3.知道遠(yuǎn)距離輸電的典型電路，并能利用變壓器和電路的規(guī)律解決實(shí)際問(wèn)題．一、降低輸電損耗的兩個(gè)途徑［導(dǎo)學(xué)探究］如圖1所示，假定發(fā)電廠輸出的電壓為U，輸送功率為P,輸電線(xiàn)路中的電流是I，兩條導(dǎo)線(xiàn)的總電阻是r(在圖中把導(dǎo)線(xiàn)電阻集中畫(huà)為r）．那么:圖1（1)用戶(hù)得到的電能與發(fā)電廠輸出的電能相等嗎？（2）輸電線(xiàn)上功率損失的原因是什么？功率損失的表達(dá)式是什么?降低功率損耗有哪些途徑？答案（1)不相等，由能量守恒知，發(fā)電廠輸出的電能等于用戶(hù)得到的電能與輸電線(xiàn)上損失的電能之和．（2）由于輸電線(xiàn)有電阻,當(dāng)有電流流過(guò)輸電線(xiàn)時(shí)，有一部分電能轉(zhuǎn)化為電熱而損失掉了，這是輸電線(xiàn)上功率損失的主要原因．功率損失表達(dá)式：ΔP＝I2r＝eq\f（P2,U2）r，所以降低功率損耗的兩個(gè)途徑為：①減小輸電線(xiàn)的電阻r；②減小輸電電流I，即提高輸送電壓U.[知識(shí)梳理]減小輸電線(xiàn)損耗的方法:（1)電壓損失：輸電線(xiàn)始端電壓U與末端電壓U′的差值ΔU＝U－U′＝IR.（2）功率損失：電流的熱效應(yīng)引起功率損失ΔP＝I2R。（3）減少電壓、功率損失的方法：①減小電阻：由R＝ρeq\f(l，S）可知，距離l一定時(shí)，使用電阻率小的材料,增大導(dǎo)體橫截面積可減小電阻．②提高輸送電壓：由P＝UI可知,當(dāng)輸送功率一定時(shí)，升高電壓可以減小電流，即采用高壓輸電．[即學(xué)即用]判斷下列說(shuō)法的正誤．（1)輸電線(xiàn)上電功率的損失，與輸電線(xiàn)的電阻成正比,與輸電電流的平方成正比．()(2)由P＝eq\f（U2,r）可知,輸電電壓越小,輸電線(xiàn)上的損失就越小．（)(3）由P＝I2r可知，減小輸電線(xiàn)的電阻和降低輸電電流可減小輸電損失．（)(4）高壓輸電是通過(guò)提高電壓，減小輸電電流來(lái)減少電路發(fā)熱損耗的．（)答案(1）√(2）×(3）√（4）√二、遠(yuǎn)距離輸電電路中的各種關(guān)系[導(dǎo)學(xué)探究]某發(fā)電站向遠(yuǎn)處送電的示意圖如圖2所示，其中各部分的物理量已在圖上標(biāo)注,在這個(gè)電路中包括三個(gè)回路．圖2(1）結(jié)合閉合電路的知識(shí)，分別分析三個(gè)回路中各物理量之間的關(guān)系(發(fā)電機(jī)內(nèi)阻、n1、n2、n3、n4線(xiàn)圈的電阻均忽略不計(jì)）．（2）若兩個(gè)變壓器均為理想變壓器,則每個(gè)變壓器中的電流、電壓、功率有什么關(guān)系？答案（1）第一個(gè)回路:P1＝U1I1第二個(gè)回路：U2＝ΔU＋U3,P2＝ΔP＋P3＝Ieq\o\al(2，線(xiàn)）R＋P3第三個(gè)回路：P4＝U4I4（2）eq\f(U1，U2）＝eq\f（n1,n2)、eq\f(I1，I2）＝eq\f(n2,n1）、P1＝P2；eq\f(U3,U4)＝eq\f（n3，n4)、eq\f(I3，I4）＝eq\f(n4,n3）、P3＝P4.［知識(shí)梳理]遠(yuǎn)距離輸電過(guò)程的幾個(gè)基本關(guān)系：(1）功率關(guān)系:P1＝P2,P2＝P線(xiàn)＋P3,P3＝P4，P線(xiàn)＝I2ΔU＝Ieq\o\al（2,2)R.(2）電壓關(guān)系：eq\f(U1,U2）＝eq\f（n1,n2),eq\f(U3，U4)＝eq\f(n3,n4)，U2＝U3＋ΔU.（3）電流關(guān)系：n1I1＝n2I2,n3I3＝n4I4，I2＝eq\f（P2，U2)＝eq\f(P3,U3）＝eq\f(ΔU，R)。［即學(xué)即用]判斷下列說(shuō)法的正誤．（1）使用變壓器進(jìn)行遠(yuǎn)距離輸電，用戶(hù)得到的電壓可以高于發(fā)電機(jī)輸出的電壓．（）（2)遠(yuǎn)距離輸電時(shí),若升壓變壓器匝數(shù)比為1∶n,降壓變壓器匝數(shù)比為n∶1，則升壓變壓器的輸入電壓和降壓變壓器的輸出電壓相等．（)(3)電廠與用戶(hù)離得越遠(yuǎn)，用戶(hù)得到的交流電的頻率比電廠發(fā)出的交流電的頻率小得越多．（）(4）遠(yuǎn)距離輸電時(shí)，輸送電壓越高越好．（)答案(1）√（2）×（3）×（4)×一、輸電線(xiàn)上功率損失的計(jì)算輸電線(xiàn)路上的功率損失,主要是輸電線(xiàn)電阻發(fā)熱造成的損失．常用計(jì)算公式：(1)ΔP＝I2R其中I為輸電線(xiàn)路上的電流．（2)ΔP＝ΔU·I或ΔP＝eq\f(ΔU2,R)，其中ΔU為輸電線(xiàn)上的電壓損失．例1三峽電站某機(jī)組輸出的電功率為50萬(wàn)千瓦．（1）若輸出的電壓為20萬(wàn)伏，則輸電線(xiàn)上的電流為多少？(2）某處與電站間每根輸電線(xiàn)的電阻為10歐，則輸電線(xiàn)上損失的功率為多少？它占輸出功率的幾分之幾？（3）若將電壓升高至50萬(wàn)伏，輸電線(xiàn)上的電流為多少？輸電線(xiàn)上損失的功率又為多少？它占輸出功率的幾分之幾?答案（1)2500A（2）1.25×108Weq\f（1，4)(3)1000A2×107Weq\f（1，25)解析（1)由P＝UI得I＝eq\f(P,U）＝eq\f(5×108W,2×105V)＝2500A(2)輸電線(xiàn)上損失的功率ΔP＝I2·2r＝25002×2×10W＝1.25×108W損失功率與輸出功率之比為eq\f(ΔP，P)＝eq\f(1.25×108W,5×108W)＝eq\f(1，4）(3)將電壓升高至50萬(wàn)伏時(shí),I′＝eq\f(P，U′)＝eq\f（5×108W，5×105V)＝1000A輸電線(xiàn)上損失的功率ΔP′＝I′2·2r＝10002×2×10W＝2×107W損失功率與輸出功率之比為eq\f（ΔP′，P)＝eq\f(2×107W，5×108W）＝eq\f（1，25)。二、高壓輸電線(xiàn)路的分析與計(jì)算解決遠(yuǎn)距離輸電問(wèn)題時(shí)，需要畫(huà)輸電的電路圖，理清三個(gè)回路，抓住兩個(gè)聯(lián)系，掌握一個(gè)定律．1．畫(huà)圖、理清三個(gè)回路(如圖3所示）圖32．抓住兩個(gè)聯(lián)系（1)理想升壓變壓器聯(lián)系回路1和回路2即eq\f（U1,U2）＝eq\f（n1，n2)，I1n1＝I2n2,P1＝P2。(2)理想降壓變壓器聯(lián)系回路2和回路3即eq\f(U3,U4）＝eq\f(n3,n4)，I3n3＝I4n4，P3＝P43．掌握一個(gè)定律根據(jù)能量守恒定律得P2＝ΔP＋P3。例2如圖4所示，發(fā)電站通過(guò)升壓變壓器、輸電導(dǎo)線(xiàn)和降壓變壓器把電能輸送到用戶(hù)(升壓變壓器和降壓變壓器都可視為理想變壓器），若發(fā)電機(jī)的輸出功率是100kW,輸出電壓是250V,升壓變壓器的原、副線(xiàn)圈的匝數(shù)比為1∶25，圖4(1)求升壓變壓器的輸出電壓和輸電導(dǎo)線(xiàn)中的電流；(2)若輸電導(dǎo)線(xiàn)中的電功率損失為輸入功率的4％，求輸電導(dǎo)線(xiàn)的總電阻和降壓變壓器原線(xiàn)圈兩端的電壓．答案(1)6250V16A(2）15.625Ω6000V解析(1)對(duì)升壓變壓器，據(jù)公式eq\f(U1，U2）＝eq\f(n1，n2）,有U2＝eq\f(n2,n1）U1＝eq\f(25,1)×250V＝6250VI2＝eq\f(P2，U2）＝eq\f（P1,U2）＝eq\f(100000，6250)A＝16A(2）P損＝Ieq\o\al(2,2)R線(xiàn)，P損＝0。04P1所以R線(xiàn)＝eq\f（0.04P1,I\o\al（2,2))＝15.625Ω因?yàn)棣＝U2－U3＝I2R線(xiàn)所以U3＝U2－I2R線(xiàn)＝6000V。1．夏天由于用電器的增多,每年夏天都會(huì)出現(xiàn)“用電荒",只好拉閘限電．若某發(fā)電站在供電過(guò)程中，用電高峰時(shí)輸電的功率是正常供電的2倍，輸電線(xiàn)電阻不變，下列說(shuō)法正確的是（)A．若輸送電壓不變，則用電高峰時(shí)輸電電流為正常供電時(shí)的2倍B．若輸送電壓不變,則用電高峰時(shí)輸電線(xiàn)上損失的功率為正常供電時(shí)的2倍C．若用電高峰時(shí)的輸送電壓變?yōu)檎９╇姷?倍，則此時(shí)輸電電流為正常供電時(shí)的4倍D．若用電高峰時(shí)的輸送電壓變?yōu)檎９╇姷?倍,則此時(shí)輸電線(xiàn)損失的功率為正常供電時(shí)的4倍答案A解析高壓輸電時(shí)P＝UI，I是輸送電路上的電流．用電高峰時(shí)，若輸送電壓不變，則I為正常時(shí)的2倍，A正確；輸電線(xiàn)上的熱耗功率ΔP＝I2R線(xiàn)，則熱耗功率變?yōu)檎r(shí)的4倍,B錯(cuò)誤；用電高峰時(shí),若輸送電壓加倍，則I不變,與正常時(shí)相同，C錯(cuò)誤；由ΔP＝I2R線(xiàn)，知熱耗功率不變，D錯(cuò)誤．2．(多選)如圖5為遠(yuǎn)距離輸電示意圖，發(fā)電機(jī)的輸出電壓U1和輸電線(xiàn)的電阻、理想變壓器匝數(shù)均不變，且n1∶n2＝n4∶n3.當(dāng)用戶(hù)用電器的總電阻減少時(shí)(）圖5A．U1∶U2＝U4∶U3B．用戶(hù)的電壓U4增加C．輸電線(xiàn)上的損失功率增大D．用戶(hù)消耗的功率等于發(fā)電機(jī)的輸出功率答案AC解析根據(jù)eq\f(U1,U2）＝eq\f(n1，n2),eq\f(U3,U4）＝eq\f(n3,n4)以及n1∶n2＝n4∶n3，知U1∶U2＝U4∶U3，故A正確．用戶(hù)用電器總電阻減小，則電流增大,所以輸電線(xiàn)上的電流增大,根據(jù)P損＝I2R知,輸電線(xiàn)上損耗的功率增大，根據(jù)ΔU＝IR知，輸電線(xiàn)上的電壓損失變大，發(fā)電機(jī)的輸出電壓不變，則升壓變壓器的輸出電壓不變，降壓變壓器的輸入電壓變小,用戶(hù)的電壓U4減小,故C正確，B錯(cuò)誤．用戶(hù)消耗的功率等于發(fā)電機(jī)的輸出功率與輸電線(xiàn)上損失的功率之差,故D錯(cuò)誤．3．(多選)在如圖6所示的遠(yuǎn)距離輸電電路圖中，升壓變壓器和降壓變壓器均為理想變壓器，發(fā)電廠的輸出電壓和輸電線(xiàn)的電阻均不變,隨著發(fā)電廠輸出功率的增大，下列說(shuō)法中正確的有（)圖6A．升壓變壓器的輸出電壓增大B．降壓變壓器的輸出電壓增大C．輸電線(xiàn)上損耗的功率增大D．輸電線(xiàn)上損耗的功率占總功率的比例增大答案CD解析發(fā)電廠的輸出電壓不變，升壓變壓器的輸入電壓不變,輸出電壓不變，選項(xiàng)A錯(cuò)誤;隨著發(fā)電廠輸出功率的增大，輸電線(xiàn)中電流增大，輸電線(xiàn)上損失的電壓（ΔU＝IR）增大，降壓變壓器的輸入電壓減小,降壓變壓器的輸出電壓減小,選項(xiàng)B錯(cuò)誤；隨著發(fā)電廠輸出功率的增大，輸電線(xiàn)中電流增大，輸電線(xiàn)上損耗的功率（ΔP＝I2R)增大，選項(xiàng)C正確；輸電線(xiàn)上損耗的功率ΔP＝I2R＝eq\b\lc\（\rc\）(\a\vs4\al\co1(\f(P輸，U輸）)）2R，輸電線(xiàn)上損耗的功率占總功率的比例eq\f(ΔP，P輸)＝eq\f（R,U\o\al(2，輸））P輸，選項(xiàng)D正確．4．如圖7所示為遠(yuǎn)距離交流輸電的簡(jiǎn)化電路圖．發(fā)電廠的輸出電壓是U,用等效總電阻是r的兩條輸電線(xiàn)輸電,輸電線(xiàn)路中的電流是I1，其末端間的電壓為U1.在輸電線(xiàn)與用戶(hù)間連有一理想變壓器,流入用戶(hù)端的電流是I2.則（）圖7A．用戶(hù)端的電壓為eq\f（I1U1,I2）B．輸電線(xiàn)上的電壓降為UC．理想變壓器的輸入功率為Ieq\o\al（2，1)rD．輸電線(xiàn)路上損失的電功率為I1U答案A解析根據(jù)理想變壓器的工作原理，得I1U1＝I2U2，所以用戶(hù)端的電壓U2＝eq\f(I1U1,I2)，選項(xiàng)A正確；輸電線(xiàn)上的電壓降U′＝I1r＝U－U1，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；變壓器的輸入功率P1＝I1U－Ieq\o\al(2,1）r＝I1U1，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；輸電線(xiàn)路上損失的電功率P′＝Ieq\o\al（2，1）r＝I1（U－U1)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．一、選擇題(1～5題為單選題，6～10題為多選題）1．農(nóng)村進(jìn)行電網(wǎng)改造，為減少遠(yuǎn)距離輸電的損耗而降低電費(fèi)價(jià)格可采取的措施有(）A．提高輸送功率 B．增大輸送電流C．提高輸電電壓 D．減小輸電導(dǎo)線(xiàn)的橫截面積答案C解析電費(fèi)高低與線(xiàn)路損耗有關(guān)，損耗越大，電費(fèi)越高，減少損耗的途徑:一、減小輸電導(dǎo)線(xiàn)中的電流，即提高輸電電壓；二、減小輸電線(xiàn)的電阻,即增大輸電導(dǎo)線(xiàn)的橫截面積,故C正確．2．輸電線(xiàn)路的總電阻為R，發(fā)電站輸出功率為P，輸電電壓為U，則用戶(hù)得到的功率為（)A．P B．P－(eq\f(P，U）)2·RC．P－eq\f(U2，R） D．(eq\f(P,U)）2·R答案B解析用戶(hù)得到的功率P得＝P－I2R＝P－（eq\f(P，U）)2·R，所以B正確．3．某水電站,用總電阻為2.5Ω的輸電線(xiàn)輸電給500km外的用戶(hù)，其輸出電功率是3×106kW?，F(xiàn)用500kV電壓輸電，則下列說(shuō)法正確的是（）A．輸電線(xiàn)上輸送的電流大小為2.0×105AB．輸電線(xiàn)上由電阻造成的損失電壓為15kVC．若改用5kV電壓輸電，則輸電線(xiàn)上損失的功率為9×108kWD．輸電線(xiàn)上損失的功率為ΔP＝eq\f（U2，R)，U為輸電電壓，R為輸電線(xiàn)的電阻答案B解析輸電線(xiàn)上輸送的電流為I＝eq\f（P,U)＝eq\f（3×106×103，500×103）A＝6×103A，A項(xiàng)錯(cuò)誤；輸電線(xiàn)上損失的電壓為U損＝IR＝6×103×2。5V＝1.5×104V＝15kV,B項(xiàng)正確；當(dāng)用5kV電壓輸電時(shí),輸電線(xiàn)上損失的功率超過(guò)3×106kW，與實(shí)際情況相矛盾，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；當(dāng)用公式ΔP＝eq\f（U2,R）計(jì)算損失的功率時(shí),U為輸電線(xiàn)上損失的電壓而不是輸電電壓，D項(xiàng)錯(cuò)誤．4．圖1為遠(yuǎn)距離輸電示意圖，兩變壓器均為理想變壓器，升壓變壓器T的原、副線(xiàn)圈匝數(shù)分別為n1、n2，在T的原線(xiàn)圈兩端接入一電壓u＝Umsinωt的交流電源，若輸送電功率為P，輸電線(xiàn)的總電阻為2r，不考慮其他因素的影響，則輸電線(xiàn)上損失的電功率為(）圖1A．(eq\f(n1,n2)）eq\f(U\o\al（2,m），4r) B．(eq\f(n2,n1）)eq\f（U\o\al（2,m)，4r）C．4r(eq\f(n1，n2)）2(eq\f（P，Um））2 D．4r（eq\f（n2，n1))2(eq\f（P，Um))2答案C解析原線(xiàn)圈電壓的有效值:U1＝eq\f（Um，\r（2）），根據(jù)eq\f（U1,U2）＝eq\f(n1,n2）可得U2＝eq\b\lc\（\rc\）(\a\vs4\al\co1（\f(n2，n1))）eq\f(Um,\r（2）),又因?yàn)槭抢硐胱儔浩?所以T的副線(xiàn)圈的輸出功率等于原線(xiàn)圈的輸入功率P，所以輸電線(xiàn)上的電流I＝eq\f(P,U2）,輸電線(xiàn)上損失的電功率為P′＝I22r＝4req\b\lc\（\rc\）（\a\vs4\al\co1（\f(n1，n2)））2eq\b\lc\（\rc\）（\a\vs4\al\co1(\f(P，Um)）)2，所以C正確，A、B、D錯(cuò)誤．5．遠(yuǎn)距離輸電的原理圖如圖2所示，升壓變壓器原、副線(xiàn)圈的匝數(shù)分別為n1、n2，電壓分別為U1、U2,電流分別為I1、I2，輸電線(xiàn)上的總電阻為R。變壓器為理想變壓器，則下列關(guān)系式中正確的是()圖2A.eq\f（I1,I2)＝eq\f(n1,n2) B．I2＝eq\f(U2，R）C．I1U1＝Ieq\o\al(2，2)R D．I1U1＝I2U2答案D解析根據(jù)理想變壓器的工作原理得I1U1＝I2U2、eq\f（I1,I2）＝eq\f(n2,n1）。U2不是加在R兩端的電壓,故I2≠eq\f(U2,R)。而I1U1等于R上消耗的功率Ieq\o\al(2，2)R與下一級(jí)變壓器的輸入功率之和．選項(xiàng)D正確．6．如圖3所示為遠(yuǎn)距離高壓輸電的示意圖．關(guān)于遠(yuǎn)距離輸電，下列表述正確的是(）圖3A．增加輸電導(dǎo)線(xiàn)的橫截面積有利于減少輸電過(guò)程中的電能損失B．高壓輸電是通過(guò)減小輸電電流來(lái)減少電路的發(fā)熱損耗C．在輸送電壓一定時(shí)，輸送的電功率越大，輸電過(guò)程中的電能損失越小D．高壓輸電必須綜合考慮各種因素，不一定是電壓越高越好答案ABD解析依據(jù)輸電原理，電路中的功率損耗ΔP＝I2R線(xiàn)，而R線(xiàn)＝eq\f（ρl，S),增大輸電導(dǎo)線(xiàn)的橫截面積，可減小輸電線(xiàn)的電阻，從而能夠減小輸電過(guò)程中的電能損失，選項(xiàng)A正確；由P輸＝UI知，在輸送功率P輸一定的情況下,輸送電壓U越大，則輸電電流I越小,則電路中的功率損耗越小,選項(xiàng)B正確；若輸送電壓一定，輸送功率P輸越大,則電流I越大，電路中損耗的電功率越大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤;因?yàn)檩旊婋妷涸礁撸瑢?duì)于安全和技術(shù)的要求也越高，因此并不是輸電電壓越高越好，高壓輸電必須綜合考慮各種因素，選項(xiàng)D正確．7．下列關(guān)于遠(yuǎn)距離高壓直流輸電的說(shuō)法中，正確的是（)A．直流輸電系統(tǒng)只在輸電環(huán)節(jié)是直流,而在發(fā)電環(huán)節(jié)和用電環(huán)節(jié)是交流B．直流輸電系統(tǒng)只在發(fā)電環(huán)節(jié)和用電環(huán)節(jié)是直流,而在輸電環(huán)節(jié)是交流C．整流器將交流變直流，逆變器將直流變交流D．逆變器將交流變直流，整流器將直流變交流答案AC解析直流輸電系統(tǒng)由整流站、直流線(xiàn)路和逆變站三部分組成,在整流站通過(guò)整流器將交流電變換為直流電，在逆變站利用逆變器將直流電變換為交流電．因此選項(xiàng)A、C正確．8．輸送功率為P,輸送電壓為U，輸電線(xiàn)電阻為R，用戶(hù)得到的電壓為U′。則下列說(shuō)法中正確的是（)A．輸電線(xiàn)損失功率為（eq\f（P,U））2RB．輸電線(xiàn)損失功率為eq\f（U－U′2，R）C．用戶(hù)得到的功率為eq\f(U2,R)D．用戶(hù)得到的功率為eq\f(PU′,U）答案ABD解析送電電流為I＝eq\f（P，U),損失電壓為U－U′,則損失功率可表示為以下幾種形式:P損＝I2R＝（eq\f(P,U））2R,A正確;P損＝eq\f（U－U′2,R),B正確；用戶(hù)得到的功率為P用＝IU′＝eq\f（PU′,U)，D正確，C錯(cuò)誤．9．某小型水電站的電能輸送示意圖如圖4所示,發(fā)電機(jī)通過(guò)升壓變壓器T1和降壓變壓器T2向用戶(hù)供電．已知輸電線(xiàn)的總電阻為R,降壓變壓器T2的原、副線(xiàn)圈匝數(shù)之比為4∶1，降壓變壓器副線(xiàn)圈兩端交變電壓u＝220eq\r(2）sin(100πt）V，降壓變壓器的副線(xiàn)圈與阻值R0＝11Ω的電阻組成閉合電路．若將變壓器視為理想變壓器，則下列說(shuō)法中正確的是(）圖4A．通過(guò)R0的電流有效值是20AB．降壓變壓器T2原、副線(xiàn)圈的電壓比為4∶1C．升壓變壓器T1的輸出電壓等于降壓變壓器T2的輸入電壓D．升壓變壓器T1的輸出功率大于降壓變壓器T2的輸入功率答案ABD解析降壓變壓器副線(xiàn)圈兩端交變電壓有效值為eq\f（220\r（2），\r(2))V＝220V，負(fù)載電阻為11Ω，所以通過(guò)R0的電流的有效值是20A，故A正確；因?yàn)榻祲鹤儔浩鱐2的原、副線(xiàn)圈匝數(shù)之比為4∶1，所以原、副線(xiàn)圈的電壓之比為4∶1,故B正確；由于輸電線(xiàn)有電阻導(dǎo)致降壓變壓器T2的輸入電壓低于升壓變壓器T1的輸出電壓,故C錯(cuò)誤；升壓變壓器T1的輸入與輸出功率相等,降壓變壓器T2的輸入與輸出功率也相等，但升壓變壓器T1的輸出功率大于降壓變壓器T2的輸入功率,原因是輸電線(xiàn)上電阻消耗功率，故D正確．10.某小型水電站的電能輸送示意圖如圖5所示,發(fā)電機(jī)的輸出電壓為200V，輸電線(xiàn)總電阻為r，升壓變壓器原、副線(xiàn)圈匝數(shù)分別為n1、n2，降壓變壓器原、副線(xiàn)圈匝數(shù)分別為n3、n4(變壓器均為理想變壓器）．要使額定電壓為220V的用電器正常工作，則（）圖5A。eq\f(n2,n1）>eq\f(n3，n4)B。eq\f(n2，n1）<eq\f（n3，n4)C．升壓變壓器的輸出電壓等于降壓變壓器的輸入電壓D．升壓變壓器的輸出功率大于降壓變壓器的輸入功率答案AD解析由于輸電線(xiàn)上的電壓損失，故升壓變壓器的輸出電壓大于降壓變壓器的輸入電壓，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由于輸電線(xiàn)上的功率損耗，故升壓變壓器的輸出功率大于降壓變壓器的輸入功率，故選項(xiàng)D正確.eq\f（U2,U1)＝eq\f(n2，n1)，eq\f（U3，U4)＝eq\f(n3，n4)，因?yàn)閁1＝200V<U4＝220V，U2〉U3＝U2－U線(xiàn),故eq\f(n2，n1）>eq\f（n3,n4），選項(xiàng)A正確．二、非選擇題11.風(fēng)力發(fā)電作為新型環(huán)保能源，近年來(lái)得到了快速發(fā)展，如圖6所示的風(fēng)車(chē)陣中發(fā)電機(jī)輸出功率為100kW，輸出電壓是250V，用戶(hù)需要的電壓是220V，輸電線(xiàn)總電阻為10Ω。若輸電線(xiàn)因發(fā)熱而損失的功率為輸送功率的4%，試求：圖6(1）畫(huà)出此輸電線(xiàn)路的示意圖；(2）在輸電線(xiàn)路中設(shè)置的升、降壓變壓器原、副線(xiàn)圈的匝數(shù)比；(3)用戶(hù)得到的電功率．答案（1）見(jiàn)解析圖（2）1∶20240∶11（3）96kW解析(1）如圖所示(2)輸電線(xiàn)損失的功率P損＝P×4%＝100kW×4％＝4kW.輸電線(xiàn)電流I2＝