远距离输电 （人教版2019选择性必修二册）（解析版）.docx

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专题3.5远距离输电

【人教版】

TOC\o1-3\t正文,1\h

【题型1动态分析问题】

【题型2定量计算问题】

【题型3综合问题】

【题型4对比问题】

【题型1动态分析问题】

【例1】如图所示交流发电机的输出电压U1一定，通过理想升压变压器T1和理想降压变压器T2向远处用户供电，输电线的总电阻为R。T1的输入电压和输入功率分别为U1和P1，它的输出电压和输出功率分别为U2和P2；T2的输入电压和输入功率分别为U3和P3，它的输出电压和输出功率分别为U4和P4。下列说法正确的是()

A．当用户的用电器增多时，U2减小，U4减小

B．当用户的用电器增多时，P1增大，P3减小

C．输电线上损失的功率为ΔP＝eq\f(U22,R)

D．要减小线路的损耗，应增大升压变压器的匝数比eq\f(n2,n1)，同时应增大降压变压器的匝数比eq\f(n3,n4)

解析：选D交流发电机的输出电压U1一定，匝数不变，根据eq\f(U1,U2)＝eq\f(n1,n2)，知U2不变，故A错误；当用户的用电器增多时，用户消耗的电功率变大，则输入功率增大，即P3变大，故B错误；输电线上损失的功率为ΔP＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(P2,U2)))2R，故C错误；输送功率一定时，根据P＝UI和P损＝I2R知，要减小线路的损耗，应增大输送电压，又U1一定，根据eq\f(U1,U2)＝eq\f(n1,n2)知，应增大升压变压器的匝数比eq\f(n2,n1)，U3＝U2－I2R，U2增大，I2减小，所以U3增大，用户电压U4不变，根据eq\f(U3,U4)＝eq\f(n3,n4)知，应增大降压变压器的匝数比eq\f(n3,n4)，故D正确。第3讲电磁振荡与电磁波

【变式1-1】[多选]如图甲所示为远距离输电示意图，变压器均为理想变压器。升压变压器原、副线圈匝数比为1∶100，其输入电压变化规律如图乙所示，远距离输电线的总电阻为100Ω。降压变压器副线圈电路部分为一火警报警系统原理图，其中R1为一定值电阻，R2为用半导体热敏材料制成的传感器，当温度升高时其阻值变小。电压表V显示加在报警器上的电压(报警器未画出)。未出现火警时，升压变压器的输入功率为750kW。下列说法中正确的有()

A．降压变压器副线圈输出的交流电频率为50Hz

B．远距离输电线路损耗的功率为180kW

C．当传感器R2所在处出现火警时，电压表V的示数变大

D．当传感器R2所在处出现火警时，输电线上的电流变大

解析：选AD由题图乙知交流电的周期为0.02s，所以频率为50Hz，A正确；由题图乙知升压变压器输入端电压有效值为250V，根据电压与匝数成正比知副线圈电压为25000V，所以输电线中的电流I＝eq\f(P,U)＝30A，输电线损失的电压ΔU＝IR＝30×100V＝3000V，输电线路损耗功率ΔP＝ΔU·I＝90kW，B错误；当传感器R2所在处出现火警时，其阻值减小，可以认为降压变压器副线圈两端电压不变，降压变压器副线圈中电流增大，定值电阻所分电压增大，所以电压表V的示数变小，C错误；降压变压器副线圈电流增大，根据电流与匝数成反比知，输电线上的电流变大，D正确。

【变式1-2】如图，利用理想变压器进行远距离输电，发电厂的输出电压恒定，输电线路的电阻不变，当用电高峰到来时()

A．输电线上损耗的功率减小

B．电压表V1的示数减小，电流表A1增大

C．电压表V2的示数增大，电流表A2减小

D．用户功率与发电厂输出功率的比值减小

解析：选D当用电高峰到来时，用户消耗的功率变大，则电流表A2读数变大，输电线上的电流变大，输电线上损耗的功率变大，选项A错误；电流表A1增大，因为发电厂的输出电压恒定，则升压变压器的次级线圈电压不变，即电压表V1的示数不变，选项B错误；输电线上的电压损失变大，故降压变压器的初级线圈电压减小，降压变压器次级线圈电压也减小，即电压表V2的示数减小，选项C错误；用户消耗的功率占发电厂输出总功率的比例eq\f(P－P损,P)＝1－eq\f(I2R,U1I)＝1－eq\f(ΔU,U1)，因为输电线上的电流增大，则电压损失增大，U1不变，所以用户消耗的功率占发电厂输出总功率的比例减小，故D正确。

【变式1-3】(多选)某同学模拟“远距离输电”电路，将实验室提供的器材连接成了如图所示电路．A、B为理想变压器，灯L1、L2相同且阻值不变，输电线路等效电阻为R.现保持A的输入电压不变，当开关S断开时，灯L1正常发光，则()

A．仅闭合S，L1变暗

B．仅闭合S，输电线路的发热功率变小

C．仅将滑片P上移，L1变亮

D．仅将滑片P上移，输