第09讲 远距离输电的电模型高考物理复习模型及秒杀技巧（解析版）.docx

2024年高考物理一轮复习模型及秒杀技巧一遍过

模块8恒定电流及交变电流各模块大招

第09讲远距离输电的电模型（解析版）

目录

TOC\o1-3\h\u【内容一】五个关系式模型 1

【内容二】解远距离输电问题的思路模型 2

【内容三】输电线路功率损失的计算方法模型 3

【内容四】远距离输电问题的分析思路及常见的“三个误区” 4

技巧总结

远距离输电模型

技巧总结

1.五个关系式

(1)eq\f(U1,n1)＝eq\f(U2,n2)，eq\f(U3,n3)＝eq\f(U4,n4).

(2)理想变压器的输入功率等于输出功率，P入＝P出．

(3)升压变压器原线圈的电流I1＝eq\f(P1,U1)，副线圈的电流I2＝eq\f(P2,U2)，U2为输送电压．

(4)功率损失：ΔP＝Ieq\o\al(2,2)R线＝eq\f(?U2－U3?2,R线)，P2＝P3＋ΔP.

(5)电压关系：U2＝I2R线＋U3.

2.解远距离输电问题的思路

(1)正确画出输电过程示意图并在图上标出各物理量．

(2)抓住变压器变压前后各量间关系，求出输电线上的电流．

(3)计算电路功率问题时常用关系式：P损＝Ieq\o\al(2,线)R线，注意输电线上的功率损失和电压损失．

(4)电网送电遵循“用多少送多少”的原则说明原线圈电流由副线圈电流决定.

3.输电线路功率损失的计算方法

(1)P损＝P－P′，P为输送的功率，P′为用户所得功率．

(2)P损＝Ieq\o\al(2,线)R线＝(eq\f(P2,U2))2R线．，I线为输电线路上的电流，R线为线路电阻．

当输送功率一定时，输电电压增大到原来的n倍，输电线上损耗的功率就减小到原来的eq\f(1,n2).

(3)P损＝eq\f(ΔU2,R线)，ΔU为输电线路上损失的电压，R线为线路电阻．

(4)P损＝ΔUI线，ΔU为输电线路上损失的电压，I线为输电线路上的电流．

4.关于远距离输电问题的处理思路

(1)画出输电线路图，将已知量和未知量标在图中相应位置；

(2)将输电线路划分为几个独立回路；

(3)根据串并联电路特点、欧姆定律、电功率公式等确定各部分回路物理量之间的关系；

(4)根据升压、降压，原、副线圈的电压、电流关系和功率关系列式求解。

5.远距离输电问题的分析思路及常见的“三个误区”

（1）分析思路：对高压输电问题，应按“发电机→升压变压器→远距离输电线→降压变压器→用电器”，或按从“用电器”倒推到“发电机”的顺序一步一步进行分析．

（2）三个误区：

(1)不能正确地利用公式计算输电线上的损耗功率导致错误；

(2)不能正确理解升压变压器的输出电压U2、降压变压器的输入电压U3和输电线上损失的电压ΔU的关系导致错误，三者关系是U2＝ΔU＋U3；

(3)不能正确理解升压变压器的输入功率P1、降压变压器的输出功率P4和输电线上损失的功率P损的关系导致错误，三者关系是P1＝P损＋P4.

例题演练

例1．2021年6月28日，白鹤滩水电站正式并网发电，使用了我国领先全球的特高压输电技术。若发电机的输出电压不变，远距离输电的示意图如图所示。则下列叙述中正确的是（）

A．用户接入电路的用电器越多，用电器两端电压越大

B．用户接入电路的用电器越多，发电机的输出功率越大

C．用户接入电路的用电器越多，输电线电阻r消耗功率越大

D．用户接入电路的用电器越多，输电线电阻r两端电压越小

解：因为发电机的输出电压不变，根据

可知不变，用户接入电路的用电器越多，用电器消耗功率增大，因此发电机的输出功率增大，根据可知增大，根据可知增大，根据，

可知增大，减小，根据可知用电器两端电压减小

根据可知输电线电阻r消耗功率增大故AD错误，BC正确。故选BC。

例2．如图所示为远距离输电示意图，升压变压器原、副线圈匝数分别为，降压变压器原、副线圈匝数分别为，输电线上的电阻等效为，输电线上的损失的电压为，发电站输出的电压恒定。则下列说法中正确的是（）

A．如果只增加用户用电器数量，将保持不变

B．如果只增加输电线电阻，用户用电功率将减小

C．如果只增加，输电线上损失的功率将减小

D．如果只增加，发电机的输出功率将增大

解：A．若只增加用户用电器数量，则降压变压器副线圈电路总电阻增大，通过降压变压器副线圈的电流I4增大，根据，

则输电电流增大，输电线上损耗的电压ΔU=I2知增大，故A错误；

B．如果只增加输电线电阻，输电线上损失的功率

用户得到的功率可见，用户用电功率将减小，故B正确；

C．如果只增加，则U2增大，I2减小，所以输电线上损失的功率将减小，故C正确；

D．如果只增加，则用户端电压增大，功率增大，由能量守恒知发电机的输出功率将增