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2024 年高考一轮复习100 考点100 讲
第14 章 交变电流、传感器、电磁波
第14.5 讲 电能输送
【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＝＝＝。
2．电压损失
ΔU＝U－U′＝IR。
3．功率损失
ΔP＝P－P′＝I 2 R ＝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＝ρ 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、电压互感器和电流互感器的比较
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
1
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利用的公式
＝
I1n1＝I2n2
【方法归纳】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：＝，＝，P1＝P2。
(2)回路2 和回路3 的联系——降压变压器→基本关系：＝，＝，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＝。
(2)电压关联式：U2＝ΔU＋U3。
(3)电流关联式：I2＝I 线＝I3。
【最新高考题精练】
1．（2023 年6 月高考浙江选考科目）我国1100kV 特高压直流输电工程的送电端用“整流”设备将交流变
换成直流，用户端用“逆变”设备再将直流变换成交流。下列说法正确的是（ ）
A．送电端先升压再整流
B．用户端先降压再变交流
C．1100kV 是指交流电的最大值
D．输电功率由送电端电压决定
2. （2023 高考山东高中学业水平等级考试）某节能储能输电网络如图所示，发电机的输出电压U1=
250V，输出功率500kW。降压变压器的匝数比n3：n4= 50：1，输电线总电阻R = 62.5Ω。其余线路电阻
不计，用户端电压U4= 220V，功率88kW，所有变压器均为理想变压器。下列说法正确的是（ ）
2
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A. 发电机的输出电流为368A
B. 输电线上损失的功率为4.8kW
C. 输送给储能站的功率为408kW
D. 升压变压器的匝数比n1：n2= 1：44
3.（2023 高考天津卷） 下图为输电线为用户输电的情景，电路中升压变压器
和降压变压器
都认为是
理想变压器，中间输电电路电阻为R，下列说法正确的有（ ）
A.
输出电压与
输入电压相等
B.
输出功率大于
输入功率
C. 若用户接入的用电器增多，则R 功率降低
D. 若用户接入的用电器增多，则
输出功率降低
4. （2022 新高考福建卷）某同学利用如图所示电路模拟远距离输电．图中交流电源电压为
，定值电阻
，小灯泡
、
的规格均为“
”，理想变压器
、
原副线圈的匝数比分
别为1∶3 和3∶1．分别接通电路Ⅰ和电路Ⅱ，两电路都稳定工作时，（ ）
3
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A.
与
一样亮
B.
比
更亮
C.
上消耗的功率比
的大
D.
上消耗的功率比
的小
【最新模拟题精练】
1．(2023 山东泰安模拟). 如图所示为某小型发电站高压输电示意图，变压器均为理想变压器。在输电线路
的起始端接入甲、乙两个互感器，两互感器原、副线圈的匝数比分别为200:1 和1:20，电压表的示数为
220V，电流表的示数为4A，输电线路总电阻r=20Ω，则下列说法正确的是（ ）
A. 甲是电流互感器，乙是电压互感器
B. 线路上损耗的功率为320W
C. 用户得到的电功率为3392kW
D. 用电设备增多，降压变压器输出电压U4变大
2. （2023 辽宁教研联盟二模）有一台内阻为1n 的发电机，给一个学校照明供电，如图所示，T1、T2分别
为理想的升压变压器和降压变压器，升压变压器匝数比为1：4，降压变压器匝数比为4：1，T1与T2之间
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输电线的总电阻为10Ω。全校共有22 个班，每班有220V、40W 的日光灯6 只，若保证灯管全部正常发光，
则（ ）
A. 输电线上的电流为8A
B. 输电线上的损失电压为240V
C. 发电机的电动势为259V
D. 发电机的输出功率为5280W
。
3. （2023 福建南平政和一中质检）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. 输电线上损失的功率增大
B. 电压表V1的示数减小，电流表A1的示数增大
C. 电压表V2的示数增大，电流表A2的示数减小
D. 用户功率与发电厂输出功率的比值减小
4. （2023 重庆信息联考卷3） 如图所示是远距离输电的示意图，远距离输电要采用高压输电，输电电压
330kV、550kV 乃至750kV 的线路，称为超高压输电线路，输电交流电压为1000kV（直流电压为
）及以上的线路，称为特高压输电线路．我国已实现大功率的远距离输电，构建了大规模“西电东送”“北电
南送”的能源配置格局，2018 年，我国开始建造世界上容量最大的特高压多端直流输电工程．下列说法正
确的是（ ）
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A. 远距离输电的输送电压指升压变压器原线圈端电压
B. 远距离输电的输送电压可以无限制地提高
C. 远距离输电的输送电流指一次高压变电站副线圈的电流
D. 特高压远距离输电可以采用交、直流结合的方式输电
5. （2023 天津南开二模） “张北的风点亮北京的灯”深刻体现了2022 年北京冬奥会的“绿色奥运”理念。
张北可再生能源示范项目，把张北的风转化为清洁电力，并入冀北电网，再输向北京、延庆、张家口三个
赛区。现有一小型风力发电机通过如图甲所示输电线路向北京赛区某场馆1 万个额定电压为
、额定
功率为
的LED 灯供电。当发电机输出如图乙所示的交变电压时，赛区的空LED 灯全部可以正常工作。
已知输电导线损失的功率为赛区获得总功率的4%，输电导线的等效电阻为
。则下列说法正确的
是（ ）
A. 风力发电机的转速为
B. 风力发电机
内输出的电能为
C. 降压变压器原、副线圈匝数比为
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D. 升压变压器副线圈输出的电压的有效值为
6.（2023 四川成都七中二诊）某小型水电站的电能输送示意图如图所示，发电机的输出功率为100kW，输
出电压为
，输电导线的总电阻为
，导线上损耗的电功率为4kW，要使额定电压
为220V 的用电器正常工作，不计变压器损耗，则下列判断正确的是（ ）
A．
，用电器得到的交流电频率为50Hz
B．升压、降压变压器的原、副线圈的匝数比分别为
和
C．若用电器功率变大，则输电线上损耗的功率占总功率的比例增大
D．若用电器功率变大，升压变压器的输出电压
增大
。
7. (2023 云南昆明一中第9 次质检)图甲为远距离输电示意图，发电站发出的电通过升压变压器升压，经过
电线远距离传输后，再通过降压变压器降压后输入用户。已知升压变压器原、副线圈匝数比为
，降
压变压器原、副线圈匝数比为
，升压变压器原线圈输入电压如图乙所示，用户端连接的电灯额定功
率均为
，电阻均为
，变压器均为理想变压器，当用户接入1100 盏电灯时电灯均正常发光，
则（ ）
A. 发电机的输出功率为
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B. 远距离输电线的总电阻为
C. 随着用户数量的增加，电灯的亮度会变暗
D. 随着用电量的增加，损耗的电能与电站输出的总电能之比越来越小
8. （2023 广东实验中学三模）我国是全球唯一掌握超特高压直流输电技术的国家。下图是特高压直流输
电系统的模拟图（只显示变压与传输部分），则以下说法正确的是（ ）
A. 题中描述的“特高压直流输电”，说明变压器可以直接对直流电进行变压作用
B. 变压器在升压过程中频率随着电压的增大而升高
C. 在输电功率一定条件下，输电电压提高十倍，线路损耗功率将降低为原来的一百分之一
D. 在上图中，用户接入电路的用电器越多，流过
的电流越大，由匝数比等于电流的反比可知，流过电
阻的电流变小
9. (2023 天津一中质检)如图所示为某水电站远距离输电的原理图。升压变压器的原副线圈匝数比为k，输
电线的总电阻为R，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电厂输出的电压恒为U，若由于用户端
负载变化，使发电厂输出功率增加了
。下列说法正确的是（ ）
A. 电压表
的示数不变，电压表
的示数增大
B. 电流表
、
的示数均增大
C. 输电线上损失的电压增加了
D. 输电线上损失的功率增加了
10. （2023 辽宁鞍山一模） 疫情期间，为保障医院用电安全，供电部门专门为医院ICU 病房区设计供电
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系统以及输电电路如图所示，发电机的矩形线框ABCD 处于磁感应强度大小为B 的水平匀强磁场中，线框
面积S=0.25m2，匝数n=100 匝，电阻不计。线框绕垂直于磁场的轴OOʹ 以3000 转/分的转速匀速转动，其
输出端通过电刷与升压变压器的原线圈相连，图中电压表示数为250V，降压变压器原、副线圈的匝数之比
为5:1，降压变压器的副线圈接入到病房区供电，两变压器间的输电线等效电阻R=20Ω，变压器均为理想
变压器。医院有五间标准ICU 病房，病房内医疗设备额定工作电压均为U=220V，每间病房的最大功率为
P=4400W。当五间病房均满负荷工作时（ ）
A. 输电线上损失的电压为500V
B. 匀强磁场B 的大小为
C. 升压变压器原、副线圈匝数之比
1:6
D. 该供电系统的输电效率为80%
11. （2023 辽宁大连金州高中三模）交流发电机的输出电压为U，采用图示理想变压器输电，升压变压器
原、副线圈匝数比为m，降压变压器原、副线圈匝数之比为n，输电导线电阻为r，用户的工作电压为U。
下列说法正确的是（ ）
A. mn=1
B. mn>1
C. 输电线上损失的功率为
D. 输电线上损失的功率为
12.（2023 浙江名校联考） 如图为远距离输电的示意图。升压变压器的原副线圈匝数比为
，输电线总
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电阻为R，不计升压变压器和降压变压器的各种损耗，发电厂输出的电压恒为U，若由于用户端负载变化，
使输电线损失的功率增加了ΔP。下述正确的是（ ）
A. 是由于用户端消耗的总功率减小的缘故
B. 电流表A1、A2的示数均增大
C. 电流表A1的示数必定增加了
D. 发电机的输出功率增加了
13. （2023 山东潍坊期末）如图所示，某小型水电站通过升压变压器T₁、高压输电线路和降压变压器T₂ 将
产生
电能输送给5km 外的用户，水电站输出电压为400V，高压输电线路的阻值为1Ω/km，输电总功率
为20kW，用户端电压为220V。两变压器均为理想变压器，T1 的匝数比为1：5。下列说法正确的是
（ ）
A. T1的输出电压为2000V
B. T2的匝数比 n1：n2 =95：11
C. 高压输电线上的电流为5A
D. 高压输电线上损失的电功率为1kW
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