2025年高考物理一轮复习知识点精讲和高考模拟同步训练专题96电能输送（原卷版）.docxVIP

2025年高考一轮知识点精讲和必威体育精装版高考题模拟题同步训练

第十六章交变电流、传感器和电磁波

专题96电能输送

第一部分知识点精讲

一、电能的输送

如图所示，若发电站输出电功率为P，输电电压为U，用户得到的电功率为P′，用户的电压为U′，输电线总电阻为R。

1．输出电流

I＝eq\f(P,U)＝eq\f(P′,U′)＝eq\f(U－U′,R)。

2．电压损失

ΔU＝U－U′＝IR。

3．功率损失

ΔP＝P－P′＝I2R＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(P,U)))eq\s\up12(2)R。

4．减少输电线上电能损失的方法

(1)减小输电线的电阻R。由R＝ρeq\f(l,S)知，可加大导线的横截面积、采用电阻率小的材料做导线。

【温馨提示】采用该种方法效果有限，因为加大输电线的横截面积会增加材料的使用量，而且输电线的重力增大给架设线路带来困难。

(2)减小输电线中的电流。在输电功率一定的情况下，根据P＝UI，要减小电流，必须提高输电电压。

二、分析远距离输电问题的三个“关键”

1．理清三个回路

2．抓住两个联系

(1)回路1和回路2的联系——升压变压器→基本关系：eq\f(U1,U2)＝eq\f(n1,n2)，eq\f(I1,I2)＝eq\f(n2,n1)，P1＝P2。

(2)回路2和回路3的联系——降压变压器→基本关系：eq\f(U3,U4)＝eq\f(n3,n4)，eq\f(I3,I4)＝eq\f(n4,n3)，P3＝P4。

3．明确三个重要关联式(联系两个变压器的纽带)

(1)功率关联式：P2＝ΔP＋P3，其中ΔP＝ΔUI线＝I线2R线＝eq\f(ΔU2,R线)。

(2)电压关联式：U2＝ΔU＋U3。

(3)电流关联式：I2＝I线＝I3。

三．互感器问题

两种互感器的比较

电压互感器

电流互感器

原理图

原线圈的连接

并联在高压电路中

串联在交流电路中

副线圈的连接

连接电压表

连接电流表

互感器的作用

将高电压变

为低电压

将大电流变

成小电流

利用的公式

eq\f(U1,U2)＝eq\f(n1,n2)

I1n1＝I2n2

第二部分必威体育精装版高考题精选

1.(2023新高考福建)某住宅小区变压器给住户供电的电路示意图如图所示，图中R为输电线的总电阻.若变压器视为理想变压器，所有电表视为理想电表，不考虑变压器的输入电压随负载变化，则当住户使用的用电器增加时，图中各电表的示数变化情况是

2．（2023高考新课程I卷山东卷）输电能耗演示电路如图所示。左侧变压器原、副线圈匝数比为1∶3，输入电压为的正弦交流电。连接两理想变压器的导线总电阻为r，负载R的阻值为。开关S接1时，右侧变压器原、副线圈匝数比为2∶1，R上的功率为；接2时，匝数比为1∶2，R上的功率为P。以下判断正确的是（）

A．B．C．D．

3(2023·浙江7月选考)如图所示，某小型水电站发电机的输出功率P＝100kW，发电机的电压U1＝250V，经变压器升压后向远处输电，输电线总电阻R线＝8Ω，在用户端用降压变压器把电压降为U4＝220V。已知输电线上损失的功率P线＝5kW。假设两个变压器均是理想变压器，下列说法正确的是()

A．发电机输出的电流I1＝40A

B．输电线上的电流I线＝625A

C．降压变压器的匝数比n3∶n4＝190∶11

D．用户得到的电流I4＝455A

4(多选)(2023·全国卷Ⅱ)特高压输电可使输送中的电能损耗和电压损失大幅降低。我国已成功掌握并实际应用了特高压输电技术。假设从A处采用550kV的超高压向B处输电，输电线上损耗的电功率为ΔP，到达B处时电压下降了ΔU。在保持A处输送的电功率和输电线电阻都不变的条件下，改用1100kV特高压输电，输电线上损耗的电功率变为ΔP′，到达B处时电压下降了ΔU′。不考虑其他因素的影响，则()

A．ΔP′＝eq\f(1,4)ΔP B．ΔP′＝eq\f(1,2)ΔP

C．ΔU′＝eq\f(1,4)ΔU D．ΔU′＝eq\f(1,2)ΔU

5(2023·浙江1月选考)如图所示，甲、乙两图中的理想变压器以不同的方式接在高压电路中。甲图中变压器原、副线圈的匝数之比为k1，电压表读数为U；乙图中变压器原、副线圈的匝数之比为k2，电流表读数为I。则甲图中高压线电压和乙图中高压线电流分别为()

A．k1U，k2I B．k1U，eq\f(I,k2)

C．eq\f(U,k1)，k2I D．eq\f(U,k1)，eq\f(I