2025年高考物理復習試題分類訓練：遠距離輸電（解析卷）

專題54遠距禺輸電

一、單選題

1.（2023?山東?統(tǒng)考高考真題）某節(jié)能儲能輸電網絡如圖所示,發(fā)電機的輸出電壓歷=250V,輸出功率500kW。

降壓變壓器的匝數(shù)比“3：加=50：1,輸電線總電阻R=62.5。。其余線路電阻不計，用戶端電壓"=220V,

功率88kW,所有變壓器均為理想變壓器。下列說法正確的是（）

A.發(fā)電機的輸出電流為368AB.輸電線上損失的功率為4.8kW

C.輸送給儲能站的功率為408kWD.升壓變壓器的匝數(shù)比如：“2=1：44

【答案】C

【解析】A.由題知，發(fā)電機的輸出電壓S=250V,輸出功率500kW,則有

P,

I.=—=2xlO3A

5

A錯誤；

BD.由題知，用戶端電壓M=220V,功率88kW,則有

U3_^4_n3

。4nA

P'=U4I4

聯(lián)立解得

14=400A,h=8A,U3=11000V

則輸電線上損失的功率為

2

P報=I3R=4kW

且

U2=U3+I3R=11500V

U,n,

再根據(jù)解得

U[n2

1

n,46

BD錯誤；

C.根據(jù)理想變壓器無功率損失有

P=lhb+P儲

代入數(shù)據(jù)有

Pfg=408kW

C正確。

故選c。

2.（2023?浙江?統(tǒng)考高考真題）我國llOOkV特高壓直流輸電工程的送電端用“整流”設備將交流變換成直流，

用戶端用“逆變”設備再將直流變換成交流。下列說法正確的是（）

A.送電端先升壓再整流B.用戶端先降壓再變交流

C.llOOkV是指交流電的最大值D.輸電功率由送電端電壓決定

【答案】A

【解析】AB.升壓和降壓都需要在交流的時候才能進行，故送電端應該先升壓再整流，用戶端應該先變交

流再降壓，故A正確，B錯誤；

C.llOOkV指的是交流電的有效值，故C錯誤；

D.輸電的功率是由用戶端負載的總功率來決定的，故D錯誤。

故選Ao

3.（2020?浙江?統(tǒng)考高考真題）如圖所示，某小型水電站發(fā)電機的輸出功率尸=100kW,發(fā)電機的電壓

q=250V,經變壓器升壓后向遠處輸電，輸電線總電阻％=8。，在用戶端用降壓變壓器把電壓降為

S=220V。已知輸電線上損失的功率%=5kW,假設兩個變壓器均是理想變壓器，下列說法正確的是（

升壓變壓器降壓變壓器

A.發(fā)電機輸出的電流L=40A

B.輸電線上的電流/線=625A

C.降壓變壓器的匝數(shù)比〃3：%=190：11

D.用戶得到的電流，=455A

【答案】C

【解析】A.根據(jù)電功率公式

P=UI

發(fā)電機輸出電流

P

r,=—=400A

Ut

A錯誤;

B.輸電線上損失功率5kW,由

可得

=25A

故B錯誤;

C.降壓變壓器原副線圈得到的功率為

P4=P-P折95kW

根據(jù)理想變壓器電流與線圈匝數(shù)成反比關系，可得

/線=%=18c11

；n,95000W190

220V

C正確;

D.用戶得到的功率為95kW,用戶得到的電流

,95000W

I.=----------X432AA

220V

D錯誤。

故選C。

4.（2014?四川?高考真題）如圖所示，甲是遠距離的輸電示意圖，乙是發(fā)電機輸出電壓隨時間變化的圖象,

貝I()

甲乙

A.用戶用電器上交流電的頻率是100Hz

B.發(fā)電機輸出交流電的電壓有效值是500V

C.輸電線的電流只由降壓變壓器原副線圈的匝數(shù)比決定

D.當用戶用電器的總電阻增大時，輸電線上損失功率減小

【答案】D

【解析】A.由題圖乙知交變電流的周期為T=0.02s,則頻率為

/=l=50Hz

故A錯誤；

B.發(fā)電機輸出的最大電壓為500V,故B錯誤；

C.輸電線的電流由負載決定，故C錯誤；

D.當用戶的用電器的總電阻增大時，輸出的電流減小，故輸電線上損耗的功率心二尸夫減小，故D正確。

故選D。

5.（2020.江蘇?統(tǒng)考高考真題）電流互感器是一種測量電路中電流的變壓器，工作原理如圖所示。其原線圈

匝數(shù)較少，串聯(lián)在電路中，副線圈匝數(shù)較多，兩端接在電流表上。則電流互感器（）

，電路，

,1/J,

A.是一種降壓變壓器

B.能測量直流電路的電流

C.原、副線圈電流的頻率不同

D.副線圈的電流小于原線圈的電流

【答案】D

【解析】A.原線圈匝數(shù)較少，電流互感器是一種降電流的變壓器，A選項錯誤。

B.電流互感器的工作原理是電磁感應中的互感現(xiàn)象，只可以測量交變電流，B選項錯誤。

C.電流互感器不會改變電流的頻率，只改變電流，故原、副線圈電流的頻率相同。C選項錯誤。

D.原線圈匝數(shù)較少，電流互感器是一種降電流的變壓器，副線圈的電流小于原線圈的電流。D正確。

故選D。

6.（2020?浙江?高考真題）如圖所示，甲乙兩圖中的理想變壓器以不同的方式接在高壓電路中。甲圖中變壓

器原副線圈的匝數(shù)比為勺，電壓表讀數(shù)為U,乙圖中變壓器原副線圈的匝數(shù)比為履，電流表讀數(shù)為/。則甲

圖中高壓線電壓和乙圖中高壓線電流分別為（）

甲乙

1uU_J_

A.k口,k2IB.kJJ,—C.~,k2I

k、'k2

【答案】B

【解析】根據(jù)理想變壓器的電壓和電流規(guī)律：

u1

4=1

1k2

解得甲圖中高壓線電壓為

乙圖中高壓線電流為

K2

故B正確，ACD錯誤。

故選Bo

7.（2016?江蘇?高考真題）一自耦變壓器如圖所示，環(huán)形鐵芯上只繞有一個線圈，將其接在。、6間作為原

線圈。通過滑動觸頭取該線圈的一部分，接在c、d間作為副線圈，在。、6間輸入電壓為U/的交變電流時,

c、d間的輸出電壓為在將滑動觸頭從M點順時針轉到N點的過程中（）

A.U2>Ui,3降低

B.U2>Ui,U2升高

C.U2<Ui,5降低

D.U2<Ui,U2升高

【答案】c

【解析】設。、b兩端所接線圈匝數(shù)為加，C、d兩端所接線圈匝數(shù)為"2,根據(jù)理想變壓器變壓規(guī)律有

U2n2

因為

r12cHi

所以

6<q

將滑動觸頭從M點順時針轉到N點的過程中，如不變，”2減小，所以。2降低。

綜上所述故選C。

8.（2018?全國?統(tǒng)考期末）圖為遠距離輸電示意圖，兩變壓器均為理想變壓器，升壓變壓器T的原、副線圈

匝數(shù)分別為劃、/2。在T的原線圈兩端接入一電壓"=。皿sina的交流電源，若輸送電功率為P,輸電線的

總電阻為2廠，不考慮其它因素的影響，則輸電線上損失的電功率為（）

【答案】C

【解析】由題意可知

u=Umsincot

則加在原線圈上的電壓

U一區(qū)

,一叵

根據(jù)變壓器原、副線圈上的電壓比與匝數(shù)比關系

所以

根據(jù)

/=—

U

可得輸電線上的電流

輸電線上消耗的功率

ABD錯誤，C正確。

故選C。

9.（2018?江蘇?高考真題）采用220kV高壓向遠方的城市輸電.當輸送功率一定時，為使輸電線上損耗的

功率減小為原來的!，輸電電壓應變?yōu)椋ǎ?/p>

4

A.55kVB.110kVC.440kVD.880kV

【答案】c

【解析】本意考查輸電線路的電能損失，意在考查考生的分析能力.當輸電功率U為輸電電壓，/

為輸電線路中的電流，輸電線路損失的功率為尸所產凡R為輸電線路的電阻，即尸正R.當輸電功率

一定時，輸電線路損失的功率為原來的!，則輸電電壓為原來的2倍，即440V,故選項C正確.

4

點睛：本意以遠距離輸電為背景考查輸電線路的電能損失，解題時要根據(jù)輸送電功率不變，利用輸電線路

損失的功率尸赤如?解題.

10.（2014?浙江?高考真題）如圖所示為遠距離交流輸電的簡化電路圖.發(fā)電廠的輸出電壓是U,用等效總

電阻是廠的兩條輸電線輸電，輸電線路中的電流是刀，其末端間的電壓為U/.在輸電線與用戶間連有一理

想變壓器，流入用戶端的電流是4則（）

發(fā)

用

電

廠戶

A.用戶端的電壓為中

B.輸電線上的電壓降為U

C.理想變壓器的輸入功率為//r

D.輸電線路上損失的電功率為//U

【答案】A

【解析】A.由于輸電線與用戶間連有一理想變壓器，設用戶端的電壓是5,則根據(jù)理想變壓器原副線圈

功率相等

Ulh=U2l2

故A正確；

B.輸電線上損失的電壓為

△U=U-U\

故B錯誤；

CD.理想變壓器的輸入功率為歷刀，等效總電阻是r的兩條輸電線輸電，輸電線路中的電流是刀，所以輸

電線是損耗的功率是故CD錯誤。

故選A?

二、多選題

11.（2022?福建?高考真題）某同學利用如圖所示電路模擬遠距離輸電.圖中交流電源電壓為6V,定值電阻

片=&=20。，小燈泡L、L2的規(guī)格均為“6VL8W"，理想變壓器（、心原副線圈的匝數(shù)比分別為1:3

和3：1.分別接通電路I和電路H,兩電路都穩(wěn)定工作時，（）

ab]IL7

（交流電源yys*r2

tbl口眼

A.L與L2一樣亮B.L比L更亮

C.&上消耗的功率比國的大D.凡上消耗的功率比&的小

【答案】BC

【解析】若開關接Cd端，則若電源電壓為理想變壓器4、4的匝數(shù)比為

"=s=k

nx及4

用戶電阻為R負載，輸電線電阻為R導線，由變壓器工作原理和歐姆定律。升壓變壓器次級電壓

U2=kU0

降壓變壓器初級電壓

。3=02—A%線

降壓變壓器次級電壓

K

一―

4

八R負載

L=k

A

可得輸電功率為

FL=U2I2=-------?——

R導線+卜氏負載

輸電線上損耗的電功率為

2%為；

%線一,2%線―?\2導線

（R導線+左氏負載）R

用戶得到的電功率為

一一一2

4載一仙V負載

（明線+上火負載1

若開關接"端，則負載得到的功率

P.U：R

負載一/cc\2八負載

（R導線+R負載）

輸電線上損耗的電功率為

鼻線_（\2導線

（R導線+R負載）R

將%線=K=&=20。，/?.?=—Q=20Q，g3帶入可知

人軟1.8

可得

練載〉綜載

即L?比L1更亮；

紿線＜%線

K上消耗的功率比凡的大。

故選BC。

12.（2021?山東?高考真題）輸電能耗演示電路如圖所示。左側變壓器原、副線圈匝數(shù)比為1：3,輸入電壓

為7.5V的正弦交流電。連接兩理想變壓器的導線總電阻為r,負載R的阻值為10。。開關S接1時，右側變

壓器原、副線圈匝數(shù)比為2：1,R上的功率為10W；接2時，匝數(shù)比為1：2,R上的功率為P。以下判斷

正確的是（）

C.P=45WD.尸=22.5W

【答案】BD

【解析】當開關S接1時，左側變壓器次級電壓

U2=3X7.5V=22.5V

電阻R上的電壓，即右側變壓器的次級電壓

t/4=Vp^=iov

電流

:A

則右側變壓器初級電壓

U3=|xl0V=20V

電流

L=-xlA=0.5A

32

則

當開關S接2時，設輸電電流為/,則右側變壓器的次級電流為0.5/；右側變壓兩邊電壓關系可知

U「Ir_0.5IR

解得