高考物理答题模板《电能的输送》考点预测（2019年押题版） - 高考物理题库

1、计算题某发电站的输出功率为104 kW，输出电压为4 kV，通过理想变压器升压后向80 km远处用户供电．已知输电线的电阻率为ρ＝2.4×10－8Ω·m，导线横截面积为1.5×10－4 m2，输电线路损失的功率为输出功率的4%.求：
(1)升压变压器的输出电压．
(2)输电线路上的电压损失．

参考答案：(1)8×104 V　(2)3.2×103 V

本题解析：(1)导线电阻

输电线路损失功率为输出功率的4%，则4%P＝I2r
代入数据得I＝125 A
由理想变压器P入＝P出及P＝UI得
输出电压
(2)输电线路上电压损失
U′＝Ir＝125×25.6 V＝3.2×103 V
点评：本题考查远距离输电中的能量损失及功率公式的应用，要注意功率公式中P=UI中的电压U应为输电电压，不是发电机的输出电压．

本题难度：一般

2、选择题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，变压器均为理想变压器，不考虑电感和电容的影响，则下列说法中正确的是

A．输电线中的电流只由升压变压器原副线圈的匝数比决定
B．升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压
C．当用户用电器总功率增大时，输电线上损失的功率增大
D．当用户用电器总功率减小时，输电线上损失的功率增大

参考答案：C

本题解析：在远距离输电过程中，输电线的电流由降压变压器的线圈匝数比和用户用电功率决定，所以A选项错误；在输电线上由于有电压损失，则升压变压器的输出电压大于降压变压器的输入电压，所以B选项错误；当用户用电器总功率P增加时，据降压变压器的输出电压U不变，即P=UI,可知电流I增加，再由于匝数不变，据原副线圈电流与匝数的关系，可知输电线的电流也增加，所以输电线上损失的功率据ΔP=I2R可知，输电线上损失功率增加，C选项正确；相反，当用户用电器总功率减小时，输电线上损失的功率也减小，所以D选项错误。

本题难度：一般

3、计算题通过相同材料的导线向同一用户输送10 kW的电功率，若在输送电压为110 V和220 V两种情况下电线上损失的电能相同，那么两种情况下输电线的横截面积之比是多少？

参考答案：解：设输送电压为U1时输电线上的电流为I1，输送电压为U2时输电线上的电流为I2，且P=IU
又P相同，所以I1U1=I2U2
设导线上损失的功率为P损，则P损=I2R
因为P损相同，所以
根据电阻定律

本题解析：

本题难度：一般

4、简答题单相交流发电机的路端电压为220 V，输出的电功率为4 400 W，发电机到用户单根输电线的电阻为2 Ω.求：
（1）用户得到的电压和电功率各是多少？
（2）如果用变压比为1∶10的升压变压器升压后向用户输电，用户处再用变压比为10∶1的降压变压器降压后使用，那么用户得到的实际电压和电功率又是多少？

参考答案：（1）140 V　2 800 W
（2）219.2 V? 4 384 W

本题解析：（1）不用变压器，直接输电时，干线中电流

电线损失的电压为U损=IR线="20×2×2" V="80" V
损失的功率为P损=IU损="1" 600 W
用户得到的电压U户="220" V-80 V="140" V
用户得到的功率P户=P-P损="2" 800 W.
（2）用变压器时，电路如图所示

由得

U2=U1-I线R="2" 200 V-2×4 V="2" 192 V
由得