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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】
2
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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
【答案】B
【解析】根据理想变压器原副线圈电压比等于匝数比可得
，A 错误；
原副线圈两端的功率相等，流过副线圈的电流
输电线上由R 造成的电压损失为
，B 正确；
变压器原线圈中的电流为
，C 错误；
变压器不改变交变电流的频率，变压器原、副线圈中电流的频率相同，D 错误。
【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（
）
3
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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
答案：A
解析：设升压变压器原、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，将降压变压器和用户端所接定值电阻R 等效为一个电阻R 等效，则R 等效＝U 3
I 3
＝
(
n3
n4)U 4
(
n4
n3)I 4
＝
n3
2
n4
2R。发电机转子以角速度ω 匀速转动时，产生的电动势的最大值Em＝
NBSω，则升压变压器输入端的电压有效值U1＝NBSω
√2
，转子角速度增加一倍，则升压变
压器输出端电压为U2＝n2
n1
U1增加一倍，根据闭合电路欧姆定律知定值电阻R0中的电流变为
原来的2 倍，结合P＝I 0
2R0可知，转子角速度增加一倍，R0上消耗的功率变为4P，选项A
正确；结合P＝(
U 2
R0＋R等效)
2
·R0，若R0增加一倍，则R0上消耗的功率为(
U 2
2 R0＋R等效)
2
·2R0≠4P，选项B 错误；若升压变压器的副线圈增加一倍，根据理想变压器变压规律知，升
压变压器副线圈两端的电压变为原来的2 倍，由I0＝
U 2
R0＋R等效
可知，定值电阻R0中的电
流变为原来的2 倍，R0上消耗的功率变为4P，选项C 错误；若在用户端再并联一个完全相
同的电阻R，降压变压器和用户端所接定值电阻的等效电阻变为1
2R 等效，R0上消耗的功率变
为(
U 2
R0＋1
2 R等效)
2
·R0≠6P，选项D 错误。
【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( )
4
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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
答案：C
解析：由P＝UI 得发电机的输出电流I1＝＝ A＝2×103 A，A 错误；用户端电流I4＝＝ A
＝400 A，由理想变压器原、副线圈的电流之比与原、副线圈的匝数之比的关系得＝，则I3
＝I4＝×400 A＝8 A，则输电线上损失的功率ΔP＝IR＝82×62.5 W＝4 kW，B 错误；输送
功率P2＝P4＋ΔP＝88 kW＋4 kW＝92 kW，则输送给储能站的功率P′＝P－P2＝500 kW－
92 kW＝408 kW，C 正确；输送电压U2＝＝ V＝1.15×104 V，由理想变压器原、副线圈
的电压之比与原、副线圈的匝数之比的关系得＝＝＝，则升压变压器的匝数比n1∶n2＝
1∶46，D 错误。
【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（ BD ）
A.r＝10Ω
B.r＝5Ω
C.P＝45W
D.P＝22.5W
答案 BD
解析 左侧变压器副线圈上的电压U2＝3×7.5 V ＝ 22.5 V，当开关S 接1 时，电阻R 上的
电压，即右侧变压器的副线圈上两端的电压，U4 ＝√PR＝ 10 V，电流I4 ＝U 4
R ＝ 1 A，
则右侧变压器原线圈上的电压U3 ＝2
1×10 V ＝ 20 V，电流I3 ＝1
2×1 A ＝ 0.5 A，则r＝
U 2−U 3
I 3
＝5 Ω，A 错误，B 正确；当开关S 接2 时，设导线上的输电电流为I，则右侧变压
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器副线圈上的电流为0.5I，由右侧变压器原、副线圈上的电压关系可知U 2−Ir
n3
＝0.5 IR
n4
，
解得I＝3 A，则R 上的功率P＝(0.5I)2R＝22.5 W，C 错误，D 正确.
【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（ BD ）
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
答案 BD
解析 设输电线中的电流为I2，T1的输出电压与T2的输入电压分别为U2、U3，则有U2＝
I2R＋U3，即T1的输出电压大于T2的输入电压，A 错误；T1的输出功率为P2＝U2I2，输电线
上损耗的功率为ΔP＝I 2
2R，T2的输入功率为P3＝U3I2，则P2＝ΔP＋P3，即T1的输出功率大
于T2的输入功率，B 正确；若用户接入电路的用电器增多，则T2副线圈中的电流增大，由
变压器的工作原理可知，T2原线圈中的电流增大，即输电线上的电流增大，输电线上损耗
的功率增大，即R 消耗的电功率增大，C 错误；若用户接入电路的用电器减少，则用电器
消耗的功率减小，即T2的输出功率减小，D 正确.
【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 ）
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
答案 A
解析 由于变压器的工作原理是电磁感应现象，因此升压变压器和降压变压器原线圈两端
的电压均为交流电压，所以送电端先升压再整流，用户端先变交流再降压，A 正确，B 错
误；1100kV 指的是交流电的有效值，C 错误；由远距离输电的原理可知，输电功率由用户
端决定，D 错误.
【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
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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
（ C ）
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
答案 C
解析 由P＝UI 可得发电机的输出电流I1＝P1
U 1
＝2 000 A，A 错误；用户端的电流I4＝P4
U 4
＝400 A，由理想变压器的变流规律有I 4
I 3
＝n3
n4
，解得I3＝8 A，故输电线上损失的功率ΔP＝
I 3
2R＝4 000 W＝4 kW，B 错误；升压变压器的输出功率P2＝P4＋ΔP＝92 kW，由P1＝P＋P5
可得输送给储能站的功率为P5＝408 kW，C 正确；由理想变压器的变压规律有U 3
U 4
＝n3
n4
，
解得U3＝11 000 V，输电线上损失的电压为ΔU＝I3R＝500 V，则升压变压器的输出电压U2
＝U3＋ΔU＝11 500 V，由理想变压器的变压规律有U 1
U 2
＝n1
n2
，解得n1
n2
＝1
46，D 错误.
【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（ ）
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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
答案：BC
解析：根据U 1
U 2
＝n1
n2
，U 3
U 4
＝n3
n4
，U1＜U2，U3＞U4可知n1
n2
＜n3
n4
，故A 错误；乙图中电压最
大值Um＝250√2 V，T＝0.02 s，所以ω＝2π
T ＝100π rad/s，乙图中的电压瞬时值表达式
为u＝250√2sin 100πt（V），故B 正确；当R 处出现火警时，其阻值减小，负载总电阻减
小，负载的总功率增大，则I4增大，则I3增大，故C 正确；又ΔU＝I 3
2r 增大，输入电压U1
不变，n1和n2不变，所以U2不变，由于ΔU＝U2－U3，所以U3减小，n3和n4不变，则U4变
小，即电压表V 的示数减小，故D 错误。
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
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
答案 C
解析： 发电机输出的电流I1＝P
U 1
＝400 A，选项A 错误；输电线上的电流I 线＝√
P线
R线
＝25
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A，选项B 错误；升压变压器的副线圈输出电压U2＝P
I 线
＝4×103 V，输电线损耗电压ΔU＝
I 线R 线＝200 V，降压变压器的原线圈电压U3＝U2－ΔU＝3 800 V，故降压变压器的匝数比
n3
n4
＝
U 3
U 4
＝190
11 ，选项C 正确；降压变压器的副线圈的输出功率P4＝P3＝P－P 线＝95 kW，
故用户得到的电流I4＝P4
U 4
≈431.8 A，选项D 错误。
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
答案 AD
解析： 由输电电流I＝P
U 知，输送的电功率不变，输电电压加倍，输电电流变为原来的1
2，
损耗的电功率ΔP＝I2r＝(
P
U)
2
r，故输电电压加倍，损耗的电功率变为原来的1
4 ，即ΔP'＝1
4
ΔP；输电线上损失电压为ΔU＝Ir＝P
U r，则输电电压加倍，损失电压变为原来的1
2，即
ΔU'＝1
2ΔU。故A、D 正确。
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
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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
答案 ABC
解析： 由P 输＝P2＝U2I2可知，在输电功率不变的情况下，提高升压变压器输出电压U2，
可以减小输电线中的电流I2，即采用高压输电可以减小输电线中的电流，故B 正确；由电
流互感器原理可得，输电线的电流为I2＝10I'＝10 A，由题意可知，升压变压器的输出功率
为20 kW，则可得升压变压器的输出电压为U2＝P2
I 2
＝2 000 V，输电线损耗的功率为ΔP＝
I 2
2r＝1 000 W，则用户获得的功率为P4＝P3＝P2－ΔP＝19 kW，故C 正确，D 错误；降压
变压器及其负载的等效电阻R 等＝U 3
I 3
＝
n3
n4
U 4
n4
n3
I 4
＝(
n3
n4)
2
R 用，可知将滑动触头P 下移，n3增
大，R 等将增大，在输电功率不变的前提下，由P 输＝I 2
2（r＋R 等）可知，输电电流将减小，
则输电线损失功率ΔP 减小，用户获得的功率P4将增大，由P4＝U 4
2
R用
可知，用户获得的电压
U4将增大，A 正确。
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（ BC ）
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
答案 BC
解析 由理想变压器的原、副线圈的电流与匝数成反比关系，可得
I 1
I 2
＝
n2
n1
，A 错误；由理
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想变压器的原、副线圈的电压与匝数成正比关系，可得
U 3
U 4
＝
n3
n4
，B 正确；由电功率公式，
可得输电线上损失的功率为ΔP＝I 2
2R＝（U 2－U 3）
2
R
，C 正确，D 错误.
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（ D ）
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
答案 D
解析 设升压变压器原、副线圈上的电压为U1、U2，电流为I1、I2，降压变压器原、副线
圈上的电压为U3、U4，电流为I3、I4，有I2＝I3，则由变流比得I 1
I 2
＝5
2，I 3
I 4
＝1
2，由题意可
知，输电线上的功率为升压变压器输入功率的20％，则有U1I1＝5I 2
2r，代入数据，解得I2
＝1 A，则I1＝2.5I2＝2.5 A，故A 错误；输电线上损失的功率为Pr＝I 2
2r＝5 W，故B 错误；
负载的功率为PR＝4Pr＝20 W，故C 错误；因为I4＝2I2＝2 A，则负载上的电压为U4＝PR
I 4
＝10 V，则U3＝2U4＝20 V，故D 正确.
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（ B ）
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
答案 B
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解析 由P＝UI 得输电线上输送的电流I＝P
U ＝3×10
6×10
3
500×10
3
A＝6×103 A，故A 错误；
由ΔU＝Ir 得输电线路上的电压损失ΔU＝Ir＝6×103×2.5 V＝15×103 V，故B 正确；由于损
失的功率不可能大于电站的输出功率，故C 错误；输电线上损失的功率用ΔP＝U
2
r 计算时，
U 为输电线上的电压降，而不是输电电压，故D 错误.
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（ D ）
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
答案 D
解析 当用户功率增大时，降压变压器的输出功率增大，输出电流增大，A2示数增大，根
据理想变压器原、副线圈电流与线圈匝数的关系可知，降压变压器中的输入电流增大，A1
示数增大，故A 错误；升压变压器线圈匝数以及升压变压器输入电压不变，则升压变压器
输出电压不变，则V1的示数不变，降压变压器中的输入电流增大，输电线电阻消耗的电压
增大，则降压变压器输入电压减小，根据理想变压器原、副线圈电压与线圈匝数的关系可
知，降压变压器输出电压减小，故V2示数减小，故B 错误；输电线上的电流增大，输电线
上的功率损失增大，故C 错误；根据降压变压器原、副线圈电流与线圈匝数的关系可知I 1
I 2
＝
n2
n1
，设降压变压器的输入电压为U0，有U1＞U0，根据降压变压器原、副线圈电压与线
圈匝数的关系可知
U 0
U 2
＝
n1
n2
，故I1U1＞I1U0＝I2U2，故D 正确.
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
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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
答案：AD
解析：升压变压器原线圈电流为I1＝＝1 500 A，所以I2＝I1＝100 A，故A 正确；输电线损
耗的功率为ΔP＝Ir＝1.2×105 W，所以用户获得的功率为P4＝P1－ΔP＝2.1×105 W，故B
错误；升压变压器副线圈电压为U2＝U1＝3 300 V，输电线损耗的电压为ΔU＝I2r＝1 200
V，所以降压变压器的匝数比为＝＝＝42，故C 错误；若充电桩消耗的功率增大，则电源
输入总功率变大，因为总电压不变，由I＝可知升压变压器原线圈电流变大，升压变压器副
线圈电流变大，则输电线上的损耗电压变大，降压变压器原线圈电压变小，则降压变压器
副线圈电压也变小，故D 正确。故选AD。
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
答案：D
解析：当用户功率增大时，降压变压器的输出功率增大，输出电流增大，A2示数增大，根
据理想变压器原、副线圈电流与线圈匝数的关系可知，降压变压器中的输入电流增大，A1
示数增大，故A 错误；升压变压器线圈匝数以及升压变压器输入电压不变，则升压变压器
输出电压不变，则V1的示数不变，降压变压器中的输入电流增大，输电线电阻消耗的电压
增大，则降压变压器输入电压减小，根据理想变压器原、副线圈电压与线圈匝数的关系可
知，降压变压器输出电压减小，故V2示数减小，故B 错误；输电线上的电流增大，输电线
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上的功率损失增大，故C 错误；根据降压变压器原、副线圈电流与线圈匝数的关系可知＝，
设降压变压器的输入电压为U0，有U1＞U0，根据降压变压器原、副线圈电压与线圈匝数的
关系可知＝，故I1U1＞I1U0＝I2U2，故D 正确。故选D。
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
答案：AC
解析：根据P 线＝IR，解得I 线＝20 A，故A 正确；设升压变压器原线圈电流为I1，P 出＝
U1I1＝P 线＋1 100×40 W＝46 kW，解得I1＝184 A，升压变压器的匝数比为n1∶n2＝I2∶I1
＝20∶184＝5∶46，故B、D 错误；降压变压器的副线圈的电流为I4＝1 100×＝1 100× A
＝200 A，降压变压器的匝数比为n3∶n4＝I4∶I3＝200∶20＝10∶1，故C 正确。
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．
答案：D
解析：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T1副线圈两端电压为，T2原线圈两端电压为，R0两端
电压为UR＝，R0中电流为IR＝＝，则升压变压器T1的输送功率为P＝IR＝，故选D。
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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
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
答案 D
解析 根据＝＝，又U1<U2，则n1<n2，I1>I 线，根据＝＝，又U3>U4，则n3>n4，
I 线<I4，故A、C 错误；升压变压器可以提高输电电压，从而减小输电电流，减
小输电线上的功率损失，但无法提高输电功率，故B 错误，D 正确。
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
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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
答案 B
解析 在输电总功率不变的情况下，输电电压由150 kV 高压输电升级为1 350
kV，输电电压变为原来的9 倍，由电功率公式P＝UI，可知输电电流变为原来
的，在输电线不变的情况下，由U＝IR 可知输电线上损失的电压变为原先的，
故A 错误；由电功率公式P＝I2R 可知，输电线上损失的功率变为原来的，故B
正确；如果损失的功率不变，由电功率公式P＝I2R，可知输电线的电阻变为原
来的81 倍，由电阻定律R＝ρ 可知，相同材料、传输到相同地方所需导线横截
面积是原先的，相同材料、粗细的输电线传输距离是原先的81 倍，故C、D 错
误。
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