2025版高考物理一輪總復(fù)習(xí)考點(diǎn)突破第13章交變電流電磁振蕩和電磁波傳感器第32講理想變壓器電能的輸送考點(diǎn)4遠(yuǎn)距離輸電問(wèn)題

考點(diǎn)4遠(yuǎn)距離輸電問(wèn)題(實(shí)力考點(diǎn)·深度研析)1．理清輸電電路圖的三個(gè)回路(如圖)(1)在電源回路中，P發(fā)電機(jī)＝U1I1＝P1。(2)在輸送回路中，I2＝I線＝I3，U2＝ΔU＋U3，ΔU＝I2R線，ΔP＝Ieq\o\al(2,2)R線。(3)在用戶回路中，P4＝U4I4＝P用戶。2．升壓變壓器和降壓變壓器的基本關(guān)系(1)升壓變壓器基本關(guān)系eq\f(U1,U2)＝eq\f(n1,n2)，eq\f(I2,I1)＝eq\f(n1,n2)，P1＝P2(2)降壓變壓器基本關(guān)系eq\f(U3,U4)＝eq\f(n3,n4)，eq\f(I4,I3)＝eq\f(n3,n4)，P3＝P43．駕馭一個(gè)守恒觀念功率關(guān)系：P2＝ΔP＋P3，其中ΔP＝ΔU·I線＝Ieq\o\al(2,線)R線＝eq\f(ΔU2,R線)。[解析]由題知，發(fā)電機(jī)的輸出電壓U1＝250V，輸出功率500kW，則有I1＝eq\f(P,U1)＝2×103A，A錯(cuò)誤；由題知，用戶端電壓U4＝220V，功率88kW，則有eq\f(U3,U4)＝eq\f(I4,I3)＝eq\f(n3,n4)，P′＝U4I4，聯(lián)立解得I4＝400A，I3＝8A，U3＝11000V，則輸電線上損失的功率為P損＝Ieq\o\al(2,3)R＝4kW，且U2＝U3＋I(xiàn)3R＝11500V，再依據(jù)eq\f(U1,U2)＝eq\f(n1,n2)，解得eq\f(n1,n2)＝eq\f(1,46)，B、D錯(cuò)誤；依據(jù)志向變壓器無(wú)功率損失有P＝U2I3＋P儲(chǔ)，代入數(shù)據(jù)有P儲(chǔ)＝408kW，C正確。故選C。處理遠(yuǎn)距離輸電問(wèn)題的一般思維步驟(1)畫(huà)出遠(yuǎn)距離輸電的示意圖，并在圖上標(biāo)出相應(yīng)物理量。(2)以變壓器鐵芯為界線區(qū)分各個(gè)回路。各回路獨(dú)立，運(yùn)用串聯(lián)電路的特點(diǎn)和性質(zhì)，分析回路中的電壓、電流和功率等問(wèn)題。(3)各回路間通過(guò)變壓器的匝數(shù)比、電壓比、電流比和原、副線圈輸入功率與輸出功率相同的關(guān)系相聯(lián)系。(4)在計(jì)算輸電線上的功率損耗時(shí)，思路應(yīng)當(dāng)是P損＝I2R線＝eq\f(U\o\al(2,損),R線)＝P送－P用，確定不能用P損＝eq\f(U\o\al(2,送),R線)?！靖櫽?xùn)練】(高壓輸電電壓損失、功率損失的計(jì)算)(多選)特高壓輸電可使輸送中的電能損耗和電壓損失大幅降低。我國(guó)已成功駕馭并實(shí)際應(yīng)用了特高壓輸電技術(shù)。假設(shè)從A處接受550kV的超高壓向B處輸電，輸電線上損耗的電功率為ΔP，到達(dá)B處時(shí)電壓下降了ΔU。在保持A處輸送的電功率和輸電線電阻都不變的條件下，改用1100kV特高壓輸電，輸電線上損耗的電功率變?yōu)棣′，到達(dá)B處時(shí)電壓下降了ΔU′。不考慮其他因素的影響，則(AD)A．ΔP′＝eq\f(1,4)ΔP B．ΔP′＝eq\f(1,2)ΔPC．ΔU′＝eq\f(1,4)ΔU D．ΔU′＝eq\f(1,2)ΔU[解析]若接受550kV的超高壓輸電，輸電線上的功率損耗ΔP＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(P,U)))2·r，輸電線路損失的電壓ΔU＝eq\f(P,U)·r，若改用1100kV的特高壓輸電，同理有ΔP′＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(P,U′)))2·r，ΔU′＝eq\f(P,U′)·r，可得ΔP′＝eq\f(ΔP,4)，ΔU′＝eq\f(ΔU,2)，故B、C項(xiàng)錯(cuò)誤，A、D項(xiàng)正確。(遠(yuǎn)距離輸電電路的動(dòng)態(tài)分析問(wèn)題)(多選)如圖所示對(duì)某小型發(fā)電站高壓輸電示意圖，變壓器均為志向變壓器，發(fā)電機(jī)輸出功率P0＝20kW。在輸電線路上接入一個(gè)電流互感器，其原、副線圈的匝數(shù)比為1∶10，電流表的示數(shù)為1A，輸電線的總電阻r＝10Ω。下列說(shuō)法正確的是(BC)A．接受高壓輸電可以增大輸電線路中的電流B．升壓變壓器的輸出電壓U2＝2000VC．用戶獲得的功率為19kWD．將P下移，用戶獲得的電壓將增大[解析]接受高壓輸電可以減小輸電線路中的電流，從而減小輸電損耗，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；電流表的示數(shù)為1A，電流互感器原、副線圈匝數(shù)比為1∶10，故輸電線路中電流的大小I2＝10A，依據(jù)P0＝U2I2可得升壓變壓器的輸出電壓U2＝2000V