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高考重点考点解读与针对性训练
第十三章 交变电流和电磁波
考点119 电能的输送
【考点解读】
一 电能的输送
如图所示，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'，用户端的电
压为U'，输电电流为I，输电线总电阻为R。
1.输电电流 I＝P
U ＝U －U '
R
。
2.电压损失 （1）ΔU＝ U－U' ；（2）ΔU＝IR。
3.功率损失
（1）ΔP＝P－P'＝ ΔU·I ；
（2）ΔP＝I2R＝ (
P
U)
2
R 。
4.降低输电损耗的两个途径
（1）减小电阻法
由R＝ρ 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。
①采用电阻率ρ 较小、密度较小（减轻重量）且材料丰富的铝做远距离输电的导线。
②采用多股铝线绞在一起作为输电线，以增大导线的横截面积S。
（2）升压法：由ΔP＝I2R 线＝(
P
U)
2
R 线知，在输电功率一定的情况下，可通过提高 输电
电压 ，减小输电电流，以减小输电损耗。
二 解答电能输送的思路方法
1
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1.理清三个回路
2.抓住六个基本关系
（1）升压变压器：U 1
U 2
＝n1
n2
，I 1
I 2
＝n2
n1
，P1＝P2。
（2）降压变压器：U 3
U 4
＝n3
n4
，I 3
I 4
＝n4
n3
，P3＝P4。
3.明确三个关联式（联系两个变压器的纽带）
（1）功率关联式：P2＝ΔP＋P3(其中Δ P＝ΔU I 线＝I 线
2 R线＝ΔU
2
R线)。
（2）电压关联式：U2＝ΔU＋U3。
（3）电流关联式：I2＝I 线＝I3。
三 、输电线路功率损失的四种计算方法
1.输送功率是指升压变压器输出的功率，损失功率是指由于输电线发热而消耗的功率.两者
的关系是P 损＝P－P'（P 为输送功率，P'为用户所得功率）.
2.P 损＝I 线
2 R 线，I 线为输电线路上的电流，R 线为输电线的电阻.
3.P 损＝（ΔU ）
2
R线
，ΔU 为输电线路上损失的电压.
4.P 损＝ΔUI 线.
【易错警示】
1．输送功率是指升压变压器输出的功率，损失功率是指由于输电线发热而消耗的功率。两
者关系为P 损＝P－P′(P 为输送功率，P′为用户所得功率)。
2．P 损＝IR 线，I 线为输电线路上的电流，R 线为线路电阻。
3．P 损＝，ΔU 为输电线路上损失的电压。
4．P 损＝ΔUI 线。
5．在远距离输电问题中，计算线路功率损耗时应用P 损＝IR 线，其原因是I 线可以由公式P
输出＝I 线U 输出求出，而P 损＝ΔUI 线和P 损＝则不常用，其原因是在一般情况下，ΔU 不易求
出，且易将ΔU 和U 输出相混而出错。
【高考真题】
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【典例1】．（2025 高考广东卷）如图所示。某光伏电站输出功率
、电压
的
交流电，经理想变压器升压至
后，通过输电线输送到变电站，输电线的等效电阻R 为
。下列说法正确的是（ ）
A．变压器原、副线圈匝数比为
B．输电线上由R 造成的电压损失为
C．变压器原线圈中的电流为
D．变压器原、副线圈中电流的频率不同
【典例2】（2024·湖南高考6 题）根据国家能源局统计，截止到2023 年9 月，我国风电装
机4 亿千瓦，连续13 年居世界第一位，湖南在国内风电设备制造领域居于领先地位。某实
验小组模拟风力发电厂输电网络供电的装置如图所示。已知发电机转子以角速度ω 匀速转
动，升、降压变压器均为理想变压器，输电线路上的总电阻可简化为一个定值电阻R0。当
用户端接一个定值电阻R 时，R0上消耗的功率为P。不计其余电阻，下列说法正确的是（
）
A.风速增加，若转子角速度增加一倍，则R0上消耗的功率为4P
B.输电线路距离增加，若R0阻值增加一倍，则R0上消耗的功率为4P
C.若升压变压器的副线圈匝数增加一倍，则R0上消耗的功率为8P
D.若在用户端再并联一个完全相同的电阻R，则R0上消耗的功率为6P
【典例3】．(2023·山东高考)某节能储能输电网络如图所示，发电机的输出电压U1＝ 250
V，输出功率为500 kW。降压变压器的匝数比n3∶n4＝ 50∶1，输电线总电阻R ＝ 62.5
Ω。其余线路电阻不计，用户端电压U4＝ 220 V，功率为88 kW，所有变压器均为理想变
压器。下列说法正确的是( )
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A．发电机的输出电流为368 A
B．输电线上损失的功率为4.8 kW
C．输送给储能站的功率为408 kW
D．升压变压器的匝数比n1∶n2＝ 1∶44
【典例4】.[2021 山东/多选]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，输入电压有效值为7.5V 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10Ω.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10W；
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.r＝10Ω
B.r＝5Ω
C.P＝45W
D.P＝22.5W
【典例5】.[2023 天津]如图是输电线为用户输电的示意图，电路中升压变压器T1和降压变
压器T2都认为是理想变压器，中间输电线上的总电阻为R，下列说法正确的是（ ）
A.T1的输出电压与T2的输入电压相等
B.T1的输出功率大于T2的输入功率
C.若用户接入的用电器增多，则R 消耗的电功率减小
D.若用户接入的用电器减少，则T2的输出功率减小
【典例6】.[2023 浙江6 月]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
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D.输电功率由送电端电压决定
【典例7】.[2023 山东]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
（ ）
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
【针对性训练】
1.（2025·广东汕头模拟）图甲为某小型水电站的电能输送示意图，其输入电压如图乙所示。
输电线总电阻为r，升压变压器原、副线圈匝数分别为n1、n2，降压变压器原、副线圈匝数
分别为n3、n4（变压器均为理想变压器）。降压变压器右侧部分为一火灾报警系统（报警
器未画出），R0和R1为定值电阻，R 为半导体热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，下
列说法正确的是（ ）
A.n1
n2
＞n3
n4
B.乙图中电压的瞬时值表达式为u＝250√2·sin 100πt（V）
C.R 处出现火警时，输电线上的电流增大
D.R 处出现火警时，电压表V 的示数增大
2 如图所示，某小型水电站发电机的输出功率P＝100 kW，发电机的电压U1＝250 V，经
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变压器升压后向远处输电，输电线总电阻R 线＝8 Ω，在用户端用降压变压器把电压降为U4
＝220 V。已知输电线上损失的功率P 线＝5 kW。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＝40 A
B.输电线上的电流I 线＝625 A
C.降压变压器的匝数比n3∶n4＝190∶11
D.用户得到的电流I4＝455 A
3 （2025·吉林长春模拟）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550 kV 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1 100 kV 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'＝1
4 ΔP
B.ΔP'＝1
2ΔP
C.ΔU'＝1
4 ΔU
D.ΔU'＝1
2ΔU
4. 如图所示为某小型电站高压输电示意图，变压器均为理想变压器，发电机输出功率恒为
20 kW。在输电线路上接入一个电流互感器，其原、副线圈的匝数比为1∶10，电流表的
示数为1 A，输电线的总电阻为10 Ω，下列说法正确的是（ ）
A.将滑动触头P 下移，用户获得的电压将增大
B.采用高压输电可以减小输电线中的电流
C.用户获得的功率为19 kW
D.升压变压器的输出电压U2＝1 000 V
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5 .[2023 芜湖一中校考/多选]张家口市坝上地区的风力发电场是北京冬奥会绿色电能的主要
供应地之一，其输电简易模型如图所示.假设风力发电机输送的功率恒定不变，升压变压器
和降压变压器均为理想变压器，且图中已经标出了各部分的电流和电压，输电线的总电阻
为R，则下列关系式正确的是（ ）
A. I 1
I 2
＝n1
n2
B.U 3
U 4
＝n3
n4
C.输电线上损失的功率为ΔP＝I 2
2R
D.输电线上损失的功率为ΔP＝U 2
2
R
6. [2024 湖南娄底校联考]如图所示为远距离输电电路图，左边升压变压器原、副线圈的
匝数之比为2∶5，输入电压u＝10√2sin50πt（V）的正弦交变电流.连接两理想变压器的输
电线的总电阻为r＝5Ω，右边降压变压器原、副线圈的匝数之比为2∶1，负载的电功率为
升压变压器输入功率的80％.下列说法正确的是（ ）
A.升压变压器原线圈上的电流为2A
B.输电线上损失的功率为10W
C.负载的功率为25W
D.降压变压器原线圈上的电压为20V
7 .[2024 江西临川一中校考]某电站用500kV 电压输电给300km 外的用户使用，其输出电功
率是3×106kW，输电线总电阻为2.5Ω，则下列说法正确的是（ ）
A.输电线上输送的电流大小为3.0×105A
B.输电线上由电阻造成的损失电压为15kV
C.若改用5kV 电压输电，则输电线上损失的功率为9×108kW
D.输电线上损失的功率为ΔP＝U
2
r ，U 为输电电压，r 为输电线的电阻
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8 .[2024 湖南怀化三中校考]图（a）是目前世界上在建规模最大、技术难度最高的水电工程
——白鹤滩水电站，是我国实施“西电东送”的大国重器，其发电量位居全世界第二，仅
次于三峡水电站.白鹤滩水电站远距离输电电路示意图如图（b）所示，如果升压变压器与
降压变压器均为理想变压器，发电机输出电压恒定，R 表示输电线电阻，则当用户功率增
大时（ ）
图（a） 图（b）
A.A2示数增大，A1示数减小
B.V1、V2示数都减小
C.输电线上的功率损失减小
D.V1、A1示数的乘积大于V2、A2示数的乘积
9 (2023·河北邯郸统考)绿色环保、低碳出行已经成为一种时尚，新能源汽车越来越受市民
的喜爱，正在加速“驶入”百姓家，某物理老师为自家电动汽车安装充电桩的电路图如图
所示，已知总电源的输出电压为U1＝ 220 V，输出功率为P1＝3.3×105 W，输电线的总电
阻r ＝12 Ω，变压器视为理想变压器，其中升压变压器的匝数比为n1∶n2＝1∶15，汽车充
电桩的额定电压为50 V。则下列说法中正确的有( )
A．输电线上的电流为100 A
B．用户获得的功率为1.5×105 W
C．降压变压器的匝数比为n3∶n4＝66∶1
D．若充电桩消耗的功率增大，在总电压不变的情况下，充电桩用户端获得的电压减小
10．白鹤滩水电站，是我国实施“西电东送”的大国重器，其远距离输电电路示意图如图
所示。如果升压变压器与降压变压器均为理想变压器，发电机输出电压恒定，R 表示输电
线电阻，则当用户功率增大时( )
A．A2示数增大，A1示数减小
B．V1、V2示数都减小
C．输电线上的功率损失减小
D．V1、A1示数的乘积大于V2、A2示数的乘积
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11． (2023·山东日照高三期末)如图所示，某小型水电站发电机的输出电压U1＝250 V，经
升压变压器和降压变压器后为养殖场供电。已知输电线的总电阻R 线＝5 Ω，输电线上损失
的功率P 线＝2 kW，养殖场共有1 100 盏标有“220 V 40 W”字样的灯泡正常工作(除此
之外没有其他用电器)。假设两个变压器均为理想变压器，下列说法正确的是( )
A．输电线上的电流I 线＝20 A
B．升压变压器的匝数比n1∶n2＝1∶10
C．降压变压器的匝数比n3∶n4＝10∶1
D．发电机的输出功率为44 kW
12．(2024·安徽安庆模拟)如图为远距离输电的原理图，升压变压器T1、降压变压器T2均为
理想变压器，T1、T2的原、副线圈匝数比分别为k、，输电线的总电阻为R0。已知发电机
输出电压为U1、用户两端的电压为U2，则升压变压器T1的输送功率为( )
A．
B．
C．
D．
13.(2024·广东广州模拟)如图7 所示为远距离交流输电的原理示意图，其中各个
物理量已经在图中标出，下列说法正确的是( )
图7
A.变压器线圈的匝数关系为n1>n2，n3<n4
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B.升压变压器可以提高输电电压，从而提高输电功率
C.输电电路中的电流关系为I1>I 线>I4
D.输送功率不变时，输电电压越高，输电线上损失的功率越小
14 .(2024·北京海淀区模拟)某水电站首批初装机容量1 600 万千瓦正式并网发电，
在传输电能总功率不变情况下，从原来150 kV 高压输电升级为1 350 kV 特高压
输电。则下列说法正确的是( )
A.若输电线不变，则输电线上损失的电压变为原来的
B.若输电线不变，则输电线上损失功率变为原来的
C.如果损失功率不变，相同材料、传输到相同地方所需导线横截面积是原先的
D.如果损失功率不变，相同材料、相同粗细的输电线传输距离是原先的9 倍
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