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课时4　电能的输送
核心 目标 1. 了解提高输电电压是降低远距离输电损耗的有效途径，了解从变电站到用户的输电过程，知道电网供电．
2. 理解输电模型，理解各个回路的物理量之间的关系，会用相关知识解释实际的输电问题．
要点梳理
要点1　降低输电损耗的两个途径
1. 输送电能的基本要求
(1) 可靠：保证__ __可靠地工作，少有故障．
(2) 保质：保证电能的质量——电压和__ _的稳定．
(3) 经济：输电线路建造和运行的费用_ _，电能损耗_ __．
2. 降低输电损耗的两个途径
要减少输电线路上的功率损失，由公式P损＝I2R线知，必须减小输电线__ _或减小输电__ _．
(1) 从R＝ρ看，在输电距离一定的情况下，可以增大导线的__ __(这不太可行)；还可以选用__ __较小的导体．
(2) 从公式P＝IU来看，在保证功率不改变的情况下，要减小输送电流就必须提高__ _．
前一种方法的作用十分有限，一般采用后一种方法．
3. 高压输电
(1) 现代远距离输电都采用__ 输电，但也不是越高越好.
(2) 实际输送电能时要综合考虑输送功率、距离、技术和经济等要求，选择合适的输电电压．
特别提醒：(1) 输电电压是指加在高压输电线起始端的电压U，损失电压是指降落在输电线路上的电压ΔU＝IR.
(2) 输送功率是指高压输电线起始端输出的功率，损失功率是输电线上消耗的功率．
(3) 无论从减少输电线路上的功率损失，还是减少电压损失来看，都要求提高输电电压，以减小输电电流．
要点2　电网供电
1. 远距离输电基本原理
在发电站内用__ _变压器升压，然后进行远距离输电，在用电区域通过_ __变压器降到所需的电压．
2. 电网
通过网状的输电线、变电站，将许多电厂和广大用户连接起来，形成的全国性或地区性的输电网络．
3. 电网输电的优点
(1) 降低一次能源的运输成本，获得最大经济效益．
(2) 减少断电的风险，调剂不同地区电力供需的平衡，保障供电的质量．
(3) 合理调度电力，使电力的供应更加可靠，质量更高．
特别提醒：(1) 用户消耗的功率决定输送功率，即用户和线路总共消耗多少功率，发电站就输送多少功率，这是能量守恒定律和变压器原理的体现．
(2) 抓住输电的两头——电源和用电器；分析一条线——输电线；研究两次电压变换——升压变压器和降压变压器．
(3) 注意输送电压(功率)、损失电压(功率)、用户电压(功率)三者之间的区别和数量关系．
即学即用
1. 易错辨析
(1) 仅仅从减少能量损耗的角度看，输送功率一定的情况下，输电电压越高，损耗的能量越少．(　　)
(2) 在输送功率和输电电压一定，使用同种材料的导线时，越粗的导线损失的电压越小．(　　)
(3) 从发电厂发出的电输送到用户均需要采用高压输电．(　　)
(4) 使用升压变压器和降压变压器进行远距离输电时，用户得到的电压可以高于发电机输出的电压．(　　)
(5) 远距离输电时，若升压变压器匝数比为1∶n，降压变压器匝数比为n∶1，则升压变压器的输入电压和降压变压器的输出电压相等．(　　)
2. (2024·江门期末质检)“西电东送”是我国西部大开发的标志性工程之一．如图是远距离输电的原理图，假设发电厂的输出电压U1恒定不变，输电线的总电阻保持不变，两个变压器均为理想变压器．下列说法中正确的是(　　)
A. 若输送总功率不变，当输送电压U2增大时，输电线路损失的热功率增大
B. 在用电高峰期，用户电压U4降低，输电线路损失的热功率增大
C. 当用户负载增多，升压变压器的输出电压U2会增大
D. 当用户负载增多，通过用户用电器的电流频率会增大
考向1　输电线上电压和功率损失的计算
1. 输电线上的电功率损失
(1) 原因：输电导线有电阻R线，电流流过输电线时，电流的热效应引起电功率的损失．
(2) 计算式：
①P线＝I2R线．②P线＝IU线．③P线＝．
2. 输电线上的电压损失
若用U表示输电线始端电压，U′表示输电线末端电压，则U线＝U－U′或U线＝IR线．
3. 功率损失与输电电压的关系
如果远距离输电的电功率P不变，输电电压为U，输电导线电阻为R线，则输电导线上发热损失的功率P损＝I2R线＝R线，因此输电电压若提高到nU，则P损将减为原来的 ．
4. 注意：交流输电时，导线不但有电阻，还有线路的电感、电容产生的感抗和容抗，但高中阶段计算中，可将输电线看作纯电阻电路，不再考虑感抗和容抗对交流电路的影响．
　(2024·肇庆期末)特高压交流输电是指100 kV及以上的交流输电，具有输电容量大、距离远、损耗低等突出优势．远距离输送功率恒定的交流电压时，若输送电压由原来的50 kV提高到200 kV的特高压，下列说法中正确的是(　　)
A. 若输电线不变，输电线上的电流增大为原来的4倍
B. 若输电线不变，输电线上损失的电压降低为原来的
C. 若输电线不变，相同时间内，输电线上损失的电能降低为原来的
D. 使用材料、粗细相同的输电线时，若使输电线上损失的功率不变，传输距离可提升到原来的4倍
　某电站用500 kV电压输电给300 km外的用户使用，其输出电功率是3×106 kW，输电线总电阻为2.5 Ω，则下列说法中正确的是(　　)
A. 输电线上输送的电流大小为3.0×105 A
B. 输电线上由电阻造成的损失电压为15 kV
C. 若改用5 kV电压输电，则输电线上损失的功率为9×108 kW
D. 输电线上损失的功率为ΔP＝，U为输电电压，r为输电线的电阻
考向2　远距离输电
1. 示意图
2. 远距离输电的几个基本关系式
(1) 功率关系
P1＝P2，P2＝P损＋P3，P3＝P4.
(2) 电压关系
＝，U2＝ΔU＋U3，＝.
(3) 电流关系
＝，I2＝I线＝I3，＝.
(4) 输电电流
I线＝＝＝＝.
(5) 输电导线上损耗的电功率
P损＝P2－P3＝IR线＝＝ΔUI线．
(6) 输电导线上的电压损失
ΔU＝I线R线＝U2－U3.
3. 三个回路
(1) 在电源回路中，P发电机＝U1I1＝P1.
(2) 在输送回路中，I2＝I线＝I3，U2＝ΔU＋U3，ΔU＝I2R线，ΔP＝IR线.
(3) 在用户回路中，P4＝U4I4＝P用户．
　(2024·深圳实验中学)(多选)某小型发电厂向用户输送电，输送电路简化如图所示，发电厂输出的功率和电压分别为P和U，输送电路消耗的功率和电压分别为ΔP和ΔU，用户得到的功率和电压分别为P′和U′，输送电路的总电阻为R，电流为I.下列各物理量的关系正确的是(　　)
A. 输送电路的电流I＝
B. 输送电路的电压损失ΔU＝IR
C. 输送电路消耗的功率ΔP＝R
D. 用户得到的功率P′＝P
　某小型水电站发电机的输出功率为100 kW，输出交流电压为250 V，通过理想变压器升压后向远处输电，输电线总电阻为8 Ω，要求在输电线上损失的电功率是输送功率的5%，在用户端通过理想变压器把电压降为220 V.
(1) 降压变压器输出的电流是多少？输电线上通过的电流是多少？
(2) 输电线上损失的电压是多少？升压变压器输出的电压是多少？
(3) 两个变压器的匝数比各应等于多少？
处理远距离输电的方法技巧
1. 画好一张图——远距离输电示意图．
2. 抓住电两端——发电站和用户．
3. 分析一条线——输电线．
4. 研究两次变——升压变压器升压和降压变压器降压．
5. 区分三个量——输送电压(功率)、损失电压(功率)、用户电压(功率).
1. (多选)直流特高压输电技术已成为我国“西电东送”战略的技术基础，下列方法中经济可靠且能降低输电损耗的是(　　)
A. 提高用户的用电量
B. 提高输电交变电流的频率
C. 用电阻率较小的材料制造输电线
D. 提高输电电压
2. (2024·湛江二中)为保证教学工作正常开展，防止停电事故发生，学校计划购置一台应急备用发电机．要求如下：一是要保证全校88间教室所有日光灯能正常发光；二是为避免噪音干扰，发电机需远离教学区；三是尽量利用已有设备和线路．为此，物理老师调查后得到以下数据：学校每间教室有日光灯10盏，每盏40 W，额定电压均为220 V；发电机安装位置距离并网接口约500米，此段所用电线每米电阻约2.0×10-3 Ω，其余部分电阻不计；学校已有升压变压器和降压变压器各一台，升压变压器匝数比为n1∶n2＝1∶4，降压变压器的匝数比为n3∶n4＝4∶1，两变压器均可视为理想变压器，物理老师画出示意图如图所示(　　)
A. 学校所购发电机额定功率不得低于35.2 kW
B. 学校所购发电机额定功率不得低于38.4 kW
C. 发电机输出的电压为220 V才能保证日光灯正常发光
D. 发电机输出的电压为230 V才能保证日光灯正常发光
配套新练案
考向1　输电线上电压和功率损失的计算
1. (2024·广州二中)我国远距离输送交流电用的电压有110 kV、220 kV和330 kV，输电干线已经采用500 kV的超高压，西北电网的电压甚至达到750 kV，远距离输电线路的示意图如图所示，若输送的总功率为P，输电电压为U，输电线的总电阻为R，则下列说法中正确的是(　)
A. 采用高压输电是为了加快输电的速度
B. 升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压
C. 输电线上的电流I＝
D. 输电线上损失的功率P线＝2R
2. “张北的风点亮北京的灯”，中国外交部发言人赵立坚这一经典语言深刻体现了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．远距离输电过程，我们常常采用高压输电．某风力发电站，通过远距离输送一定功率的交流电，若将输送电压升高为原来的n倍，则输电线上的电功率损失为(　　)
A. 原来的 B. 原来的
C. 原来的n倍 D. 原来的n2倍
考向2　远距离输电
3. (2024·广东实验中学)如图所示为远距离输电的示意图，已知交流电源电压为U，升压变压器的原、副线圈匝数比为1∶m，降压变压器的原、副线圈匝数比为n∶1，负载R正常工作．现输电距离增大，输电线电阻随之增大，若要保证负载仍能正常工作，只改变选项中的一个量，下列做法可行的是(　　)
A. 增大m B. 减小m
C. 减小n D. 减小U
4. 白鹤滩水电站，其发电量仅次于三峡水电站，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(　　)
图(a)
　
图(b)
A. A1示数减小，A2示数增大
B. V1、V2示数都减小
C. 输电线上的功率损失增大
D. V1、A1示数的乘积等于V2、A2示数的乘积
5. (2024·江门期末)(多选)如图所示为一风力发电车远距离输电示意图，风力发电车的输出电压恒定，变压器视为理想变压器，则下列说法中正确的是(　　)
A. 用户增加时，升压变压器的输出电压减小
B. 用户增加时，升压变压器的输出功率减小
C. 用户增加时，输电线上的电流增加
D. 用户增加时，输电线上损耗的电功率增加
6. (2024·广雅中学)(多选)如图所示为远距离交流输电的简化电路图．发电厂的输出电压是U，用等效总电阻是r的两条输电线输电，输电线路中的电流是I1，其末端间的电压为U1.在输电线与用户间连有一理想变压器，流入用户端的电流为I2，则(　　)
A. 用户端的电压为
B. 输电线上的电压降为U
C. 理想变压器的输入功率为I1U1
D. 输电线路上损失的电功率为I1U
7. (多选)某小型水电站交流发电机的输出电压为400 V，先经升压变压器将电压升高，经总阻值为R＝2 Ω的导线向远端用户输电，用户端用降压变压器将电压降到220 V供用户使用．若用户的用电功率为19.8 kW，输电导线R上损耗的功率为0.2 kW，已知变压器均为理想变压器，其他电阻不计．下列说法中正确的是(　　)
A. 输电线R两端的电压ΔU＝20 V
B. 升压变压器的输出电压U2＝1 980 V
C. 降压变压器原、副线圈匝数比n3∶n4＝9∶1
D. 升压变压器原、副线圈匝数比n1∶n2＝1∶9
8. (2024·珠海六校期中联考)为全面推进乡村振兴，某地兴建的小型水电站如图所示．该水电站交流发电机的输出功率为P＝1 000 kW、发电机的输出电压U1＝250 V，经变压器升压后向远处输电．输电线总电阻为R线＝16 Ω，在用户处的降压变压器输出电压U4＝220 V．在输电过程中，要求输电线上损耗的功率为发电机输出功率的4%.假设升压变压器、降压变压器均为理想变压器，下列说法中错误的是(　　)
A. 发电机输出的电流I1＝4 000 A
B. 输电线上的电流I线＝50 A
C. 降压变压器的匝数比n3∶n4＝11∶960
D. 用户得到的电流I4＝4.36×103 A
9. (2024·潮阳实验学校)(多选)如图所示为远距离交流输电的简化电路图．发电厂的输出电压是U，用等效总电阻是r的两条输电线输电，输电线路中的电流是I1，其末端间的电压为U1.在输电线与用户间连有一理想变压器，流入用户端的电流为I2.下列说法中正确的是(　　)
A. 输送功率一定时，输电线上损失的功率与U的平方成反比
B. 输电线上的电压降为U
C. 输电线路上损失的电功率为
D. 用户端使用的用电器越多，得到的电压越小
10. (2024·深圳实验学校)如图所示，用一小型交流发电机向远处用户供电，已知发电机线圈abcd匝数N＝100匝，面积S＝0.03 m2，线圈匀速转动的角速度ω＝100π rad/s，匀强磁场的磁感应强度B＝ T，输电导线的总电阻为R＝10 Ω，降压变压器原、副线圈的匝数比n3∶n4＝10∶1，若用户区标有“220 V　8.8 kW”的电动机恰能正常工作．发电机线圈电阻r不可忽略．
(1) 求输电线路上损耗的电功率ΔP.
(2) 求升压变压器副线圈两端电压U2.
(3) 若升压变压器原、副线圈匝数比n1∶n2＝1∶8，求交流发电机线圈电阻r上消耗的热功率P.课时4　电能的输送
核心 目标 1. 了解提高输电电压是降低远距离输电损耗的有效途径，了解从变电站到用户的输电过程，知道电网供电．
2. 理解输电模型，理解各个回路的物理量之间的关系，会用相关知识解释实际的输电问题．
要点梳理
要点1　降低输电损耗的两个途径
1. 输送电能的基本要求
(1) 可靠：保证__供电线路__可靠地工作，少有故障．
(2) 保质：保证电能的质量——电压和__频率__的稳定．
(3) 经济：输电线路建造和运行的费用__低__，电能损耗__少__．
2. 降低输电损耗的两个途径
要减少输电线路上的功率损失，由公式P损＝I2R线知，必须减小输电线__电阻__或减小输电__电流__．
(1) 从R＝ρ看，在输电距离一定的情况下，可以增大导线的__横截面积__(这不太可行)；还可以选用__电阻率__较小的导体．
(2) 从公式P＝IU来看，在保证功率不改变的情况下，要减小输送电流就必须提高__输电电压__．
前一种方法的作用十分有限，一般采用后一种方法．
3. 高压输电
(1) 现代远距离输电都采用__高压__输电，但也不是越高越好.
(2) 实际输送电能时要综合考虑输送功率、距离、技术和经济等要求，选择合适的输电电压．
特别提醒：(1) 输电电压是指加在高压输电线起始端的电压U，损失电压是指降落在输电线路上的电压ΔU＝IR.
(2) 输送功率是指高压输电线起始端输出的功率，损失功率是输电线上消耗的功率．
(3) 无论从减少输电线路上的功率损失，还是减少电压损失来看，都要求提高输电电压，以减小输电电流．
要点2　电网供电
1. 远距离输电基本原理
在发电站内用__升压__变压器升压，然后进行远距离输电，在用电区域通过__降压__变压器降到所需的电压．
2. 电网
通过网状的输电线、变电站，将许多电厂和广大用户连接起来，形成的全国性或地区性的输电网络．
3. 电网输电的优点
(1) 降低一次能源的运输成本，获得最大经济效益．
(2) 减少断电的风险，调剂不同地区电力供需的平衡，保障供电的质量．
(3) 合理调度电力，使电力的供应更加可靠，质量更高．
特别提醒：(1) 用户消耗的功率决定输送功率，即用户和线路总共消耗多少功率，发电站就输送多少功率，这是能量守恒定律和变压器原理的体现．
(2) 抓住输电的两头——电源和用电器；分析一条线——输电线；研究两次电压变换——升压变压器和降压变压器．
(3) 注意输送电压(功率)、损失电压(功率)、用户电压(功率)三者之间的区别和数量关系．
即学即用
1. 易错辨析
(1) 仅仅从减少能量损耗的角度看，输送功率一定的情况下，输电电压越高，损耗的能量越少．(　√　)
(2) 在输送功率和输电电压一定，使用同种材料的导线时，越粗的导线损失的电压越小．(　√　)
(3) 从发电厂发出的电输送到用户均需要采用高压输电．(　×　)
(4) 使用升压变压器和降压变压器进行远距离输电时，用户得到的电压可以高于发电机输出的电压．(　√　)
(5) 远距离输电时，若升压变压器匝数比为1∶n，降压变压器匝数比为n∶1，则升压变压器的输入电压和降压变压器的输出电压相等．(　×　)
2. (2024·江门期末质检)“西电东送”是我国西部大开发的标志性工程之一．如图是远距离输电的原理图，假设发电厂的输出电压U1恒定不变，输电线的总电阻保持不变，两个变压器均为理想变压器．下列说法中正确的是(　B　)
A. 若输送总功率不变，当输送电压U2增大时，输电线路损失的热功率增大
B. 在用电高峰期，用户电压U4降低，输电线路损失的热功率增大
C. 当用户负载增多，升压变压器的输出电压U2会增大
D. 当用户负载增多，通过用户用电器的电流频率会增大
解析：若输送总功率不变，当输送电压U2增大时，输电线路中电流变小，由P损＝I2R可知输电线路损失的热功率变小，A错误；在用电高峰期，用户电压U4降低，电路中电流变大，由＝可知输电线路中电流变大，输电线路损失的热功率增大，B正确；由于发电厂输出电压恒定不变，根据 ＝ 可知升压变压器的输出电压U2不变，C错误；当用户负载增多，通过用户用电器的电流频率不会变化，D错误．
考向1　输电线上电压和功率损失的计算
1. 输电线上的电功率损失
(1) 原因：输电导线有电阻R线，电流流过输电线时，电流的热效应引起电功率的损失．
(2) 计算式：
①P线＝I2R线．②P线＝IU线．③P线＝．
2. 输电线上的电压损失
若用U表示输电线始端电压，U′表示输电线末端电压，则U线＝U－U′或U线＝IR线．
3. 功率损失与输电电压的关系
如果远距离输电的电功率P不变，输电电压为U，输电导线电阻为R线，则输电导线上发热损失的功率P损＝I2R线＝R线，因此输电电压若提高到nU，则P损将减为原来的 ．
4. 注意：交流输电时，导线不但有电阻，还有线路的电感、电容产生的感抗和容抗，但高中阶段计算中，可将输电线看作纯电阻电路，不再考虑感抗和容抗对交流电路的影响．
　(2024·肇庆期末)特高压交流输电是指100 kV及以上的交流输电，具有输电容量大、距离远、损耗低等突出优势．远距离输送功率恒定的交流电压时，若输送电压由原来的50 kV提高到200 kV的特高压，下列说法中正确的是(　B　)
A. 若输电线不变，输电线上的电流增大为原来的4倍
B. 若输电线不变，输电线上损失的电压降低为原来的
C. 若输电线不变，相同时间内，输电线上损失的电能降低为原来的
D. 使用材料、粗细相同的输电线时，若使输电线上损失的功率不变，传输距离可提升到原来的4倍
解析：输电功率P＝U2I2，输电功率P恒定，由于输送电压由原来的50 kV提高到200 kV，则当输电电压升高到4U2，输电电流变为原来的，A错误；损失电压ΔU＝I2R线，I2变为原来的，ΔU变为原来的，B正确；相同时间内，输电线上损失电能ΔQ＝I2 2R线t，I2变为原来的，输电线上损失电能变为原来的，C错误；若输电线损失功率ΔP不变，I2变为原来的，根据ΔP＝IR线可知R线变为原来的16倍，根据R线＝ρ输电距离变为原来的16倍，D错误．故选B.
　某电站用500 kV电压输电给300 km外的用户使用，其输出电功率是3×106 kW，输电线总电阻为2.5 Ω，则下列说法中正确的是(　B　)
A. 输电线上输送的电流大小为3.0×105 A
B. 输电线上由电阻造成的损失电压为15 kV
C. 若改用5 kV电压输电，则输电线上损失的功率为9×108 kW
D. 输电线上损失的功率为ΔP＝，U为输电电压，r为输电线的电阻
解析：由P＝UI得输电线上输送的电流I＝＝ A＝6×103 A，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 kV，B正确；输电线上损失的功率不能大于电站的输出功率，C错误；输电线上损失的功率用ΔP＝计算时，U为输电线上的电压降，而不是输电电压，D错误．
考向2　远距离输电
1. 示意图
2. 远距离输电的几个基本关系式
(1) 功率关系
P1＝P2，P2＝P损＋P3，P3＝P4.
(2) 电压关系
＝，U2＝ΔU＋U3，＝.
(3) 电流关系
＝，I2＝I线＝I3，＝.
(4) 输电电流
I线＝＝＝＝.
(5) 输电导线上损耗的电功率
P损＝P2－P3＝IR线＝＝ΔUI线．
(6) 输电导线上的电压损失
ΔU＝I线R线＝U2－U3.
3. 三个回路
(1) 在电源回路中，P发电机＝U1I1＝P1.
(2) 在输送回路中，I2＝I线＝I3，U2＝ΔU＋U3，ΔU＝I2R线，ΔP＝IR线.
(3) 在用户回路中，P4＝U4I4＝P用户．
　(2024·深圳实验中学)(多选)某小型发电厂向用户输送电，输送电路简化如图所示，发电厂输出的功率和电压分别为P和U，输送电路消耗的功率和电压分别为ΔP和ΔU，用户得到的功率和电压分别为P′和U′，输送电路的总电阻为R，电流为I.下列各物理量的关系正确的是(　BC　)
A. 输送电路的电流I＝
B. 输送电路的电压损失ΔU＝IR
C. 输送电路消耗的功率ΔP＝R
D. 用户得到的功率P′＝P
解析：输出电压并不是输电线的总电阻两端电压，故输电线上的电流不是I＝，A错误；根据欧姆定律可知输送电路的电压损失ΔU＝IR，B正确；根据I＝，解得输电线上损失的功率为ΔP＝R，用户得到的功率P′＝P－ΔP　某小型水电站发电机的输出功率为100 kW，输出交流电压为250 V，通过理想变压器升压后向远处输电，输电线总电阻为8 Ω，要求在输电线上损失的电功率是输送功率的5%，在用户端通过理想变压器把电压降为220 V.
(1) 降压变压器输出的电流是多少？输电线上通过的电流是多少？
答案：431.8 A　25 A
解析：损失功率为P损＝5%×P＝5 kW
降压变压器输出的功率为P4＝P－P损＝95 kW
根据P4＝U4I4
联立并代入数据解得I4＝431.8 A
输电线上通过的电流为I2＝I3＝
代入数据可得I2＝I3＝25 A
(2) 输电线上损失的电压是多少？升压变压器输出的电压是多少？
答案：200 V　4 000 V
解析：损失的电压为U损＝I2r
解得U损＝200 V
根据P1＝P2＝U2I2
代入数据解得U2＝4 000 V
(3) 两个变压器的匝数比各应等于多少？
答案：　
解析：理想变压器变压比 ＝
代入数据可得 ＝
根据理想变压器电流比可得
＝＝＝
处理远距离输电的方法技巧
1. 画好一张图——远距离输电示意图．
2. 抓住电两端——发电站和用户．
3. 分析一条线——输电线．
4. 研究两次变——升压变压器升压和降压变压器降压．
5. 区分三个量——输送电压(功率)、损失电压(功率)、用户电压(功率).
1. (多选)直流特高压输电技术已成为我国“西电东送”战略的技术基础，下列方法中经济可靠且能降低输电损耗的是(　CD　)
A. 提高用户的用电量
B. 提高输电交变电流的频率
C. 用电阻率较小的材料制造输电线
D. 提高输电电压
解析：提高用户的用电量和改用交流的频率都不能降低输电损耗，A、B错误；在输送功率一定时，电流I＝，则输电线上损失的功率为P损＝I2R线＝，所以减少电能输送损耗可采取减小输电线的电阻、提高输电电压的方法；由电阻定律R＝ρ，可知选用电阻率小的金属材料来制造输电线或增加导线的横截面积都可以减小导线电阻，C、D正确．
2. (2024·湛江二中)为保证教学工作正常开展，防止停电事故发生，学校计划购置一台应急备用发电机．要求如下：一是要保证全校88间教室所有日光灯能正常发光；二是为避免噪音干扰，发电机需远离教学区；三是尽量利用已有设备和线路．为此，物理老师调查后得到以下数据：学校每间教室有日光灯10盏，每盏40 W，额定电压均为220 V；发电机安装位置距离并网接口约500米，此段所用电线每米电阻约2.0×10-3 Ω，其余部分电阻不计；学校已有升压变压器和降压变压器各一台，升压变压器匝数比为n1∶n2＝1∶4，降压变压器的匝数比为n3∶n4＝4∶1，两变压器均可视为理想变压器，物理老师画出示意图如图所示(　B　)
A. 学校所购发电机额定功率不得低于35.2 kW
B. 学校所购发电机额定功率不得低于38.4 kW
C. 发电机输出的电压为220 V才能保证日光灯正常发光
D. 发电机输出的电压为230 V才能保证日光灯正常发光
解析：所有日光灯都正常发光时，消耗的总功率为P4＝40 W×10×88＝35.2 kW，降压变压器输出端的电压为U4＝220 V，输入端电压U3与U4之间的关系为＝＝4，解得U3＝4U4＝880 V，所以两个变压器之间的输电线上的电流为I线＝＝＝＝40 A，输电线的总电阻为R线＝2×500×2.0×10-3 Ω＝2 Ω，则输电线上损失的功率为P线＝IR线＝3.2 kW，所以发电机输出的功率应不低于P＝P线＋P4＝38.4 kW，A错误，B正确；要保证日光灯正常发光，则升压变压器输出的电压应为U2＝U3＋I线R线＝960 V，所以发电机的输出电压应为U1＝U2＝×960 V＝240 V，C、D错误．故选B.
配套新练案
考向1　输电线上电压和功率损失的计算
1. (2024·广州二中)我国远距离输送交流电用的电压有110 kV、220 kV和330 kV，输电干线已经采用500 kV的超高压，西北电网的电压甚至达到750 kV，远距离输电线路的示意图如图所示，若输送的总功率为P，输电电压为U，输电线的总电阻为R，则下列说法中正确的是(　D　)
A. 采用高压输电是为了加快输电的速度
B. 升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压
C. 输电线上的电流I＝
D. 输电线上损失的功率P线＝2R
解析：输电时输送的功率一定时，因为输出功率与输入功率相等，可得输电线上的电流为I＝，所以输电线上损失的功率为P线＝I2R＝2R，故采用高压输电是为了减小输电线上的电能损失，A错误，D正确；因为输电线上有电压降，所以升压变压器的输出电压大于降压变压器的输入电压，可知输电线上的电流I≠，B、C错误．故选D.
2. “张北的风点亮北京的灯”，中国外交部发言人赵立坚这一经典语言深刻体现了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．远距离输电过程，我们常常采用高压输电．某风力发电站，通过远距离输送一定功率的交流电，若将输送电压升高为原来的n倍，则输电线上的电功率损失为(　B　)
A. 原来的 B. 原来的
C. 原来的n倍 D. 原来的n2倍
解析：由公式P＝UI可得，输送电流为I＝，输电线上的电功率损失为P损＝I2R线＝，若将输送电压升高为原来的n倍，则输电线上的电功率损失为原来的，故选B.
考向2　远距离输电
3. (2024·广东实验中学)如图所示为远距离输电的示意图，已知交流电源电压为U，升压变压器的原、副线圈匝数比为1∶m，降压变压器的原、副线圈匝数比为n∶1，负载R正常工作．现输电距离增大，输电线电阻随之增大，若要保证负载仍能正常工作，只改变选项中的一个量，下列做法可行的是(　A　)
A. 增大m B. 减小m
C. 减小n D. 减小U
解析：现输电距离增大，输电线电阻随之增大，输电线消耗的电压增多，要保证负载仍能正常工作，即副线圈两端电压不变，增大m，升压变压器副线圈上的电压增大，可保证降压变压器原线圈上的电压不变，B错误，A正确；减小n，降压变压器副线圈上的电压变小，不能保证负载正常工作，C错误；减小U，负载两端电压变小，负载不能正常工作，D错误．故选A.
4. 白鹤滩水电站，其发电量仅次于三峡水电站，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(　C　)
图(a)
　
图(b)
A. A1示数减小，A2示数增大
B. V1、V2示数都减小
C. 输电线上的功率损失增大
D. V1、A1示数的乘积等于V2、A2示数的乘积
解析：发电机输出电压恒定，升压变压器的输出电压V1不变．当用户功率增大时，输电线输电功率增大，而V1不变，所以A1增大．输电线电阻R不变，输电线上的电压降增大，降压变压器的输入电压减小，用户端的电压V2减小，同时A2增大以支持用户功率的增大，A、B错误；A1增大，输电线电阻R不变，所以输电线上的功率损失增大，C正确；V1、A1示数的乘积表示升压变压器的输出功率，V2、A2示数的乘积表示用户端获得的功率，二者数值不相等，其差值为输电线的功率损失，D错误．
5. (2024·江门期末)(多选)如图所示为一风力发电车远距离输电示意图，风力发电车的输出电压恒定，变压器视为理想变压器，则下列说法中正确的是(　CD　)
A. 用户增加时，升压变压器的输出电压减小
B. 用户增加时，升压变压器的输出功率减小
C. 用户增加时，输电线上的电流增加
D. 用户增加时，输电线上损耗的电功率增加
解析：由于发电厂的输出电压不变，升压变压器的匝数不变，所以升压变压器的输出电压不变，A错误；用户增加时，发电厂的输出功率增大，则升压变压器的输出功率增大，又升压变压器的输出电压不变，根据P＝UI可知输电线上的电流I线增大，根据P线＝IR可知，输电线上损耗的电功率增加，B错误，C、D正确．故选C、D.
6. (2024·广雅中学)(多选)如图所示为远距离交流输电的简化电路图．发电厂的输出电压是U，用等效总电阻是r的两条输电线输电，输电线路中的电流是I1，其末端间的电压为U1.在输电线与用户间连有一理想变压器，流入用户端的电流为I2，则(　AC　)
A. 用户端的电压为
B. 输电线上的电压降为U
C. 理想变压器的输入功率为I1U1
D. 输电线路上损失的电功率为I1U
解析：理想变压器输入和输出功率相同，设用户端得到的电压为U2，则有I1U1＝U2I2，解得U2＝，A正确；输电线上的电压降为ΔU＝I1r，或者ΔU＝U－U1，B错误；理想变压器的输入功率为P＝I1U1，C正确；输电线路上损失的电功率为ΔP＝Ir，而P＝I1U指的是发电厂的输出功率，D错误．
7. (多选)某小型水电站交流发电机的输出电压为400 V，先经升压变压器将电压升高，经总阻值为R＝2 Ω的导线向远端用户输电，用户端用降压变压器将电压降到220 V供用户使用．若用户的用电功率为19.8 kW，输电导线R上损耗的功率为0.2 kW，已知变压器均为理想变压器，其他电阻不计．下列说法中正确的是(　AC　)
A. 输电线R两端的电压ΔU＝20 V
B. 升压变压器的输出电压U2＝1 980 V
C. 降压变压器原、副线圈匝数比n3∶n4＝9∶1
D. 升压变压器原、副线圈匝数比n1∶n2＝1∶9
解析：通过输电线R的电流I2＝＝10 A，电压ΔU＝20 V，A正确；用电功率为19.8 kW，用户端电流I4＝＝90 A，降压变压器原、副线圈匝数比n3∶n4＝I4∶I2＝9∶1，C正确；降压变压器的输入电压U3＝U4＝1 980 V，升压变压器输出电压U2＝U3＋I2R＝2 000 V，B错误；升压变压器原、副线圈匝数比n1∶n2＝U1∶U2＝1∶5，D错误．
8. (2024·珠海六校期中联考)为全面推进乡村振兴，某地兴建的小型水电站如图所示．该水电站交流发电机的输出功率为P＝1 000 kW、发电机的输出电压U1＝250 V，经变压器升压后向远处输电．输电线总电阻为R线＝16 Ω，在用户处的降压变压器输出电压U4＝220 V．在输电过程中，要求输电线上损耗的功率为发电机输出功率的4%.假设升压变压器、降压变压器均为理想变压器，下列说法中错误的是(　C　)
A. 发电机输出的电流I1＝4 000 A
B. 输电线上的电流I线＝50 A
C. 降压变压器的匝数比n3∶n4＝11∶960
D. 用户得到的电流I4＝4.36×103 A
解析：根据电功率公式P＝UI，发电机输出的电流为I1＝＝4 000 A，A正确，不符合题意；输电线上损耗的功率为发电机输出功率的4%，则P线＝4%P＝IR线，可得I线＝＝50 A，B正确，不符合题意；降压变压器原线圈得到的功率为P3＝96%P＝960 kW，降压变压器原线圈得到的电压U3＝ V＝19 200 V，根据理想变压器电流与线圈匝数成反比关系，降压变压器的匝数比n3∶n4＝U3∶U4＝19 200∶220＝960∶11，C错误，符合题意；用户得到的电流I4＝＝＝ A＝4.36×103 A，D正确，不符合题意．故选C.
9. (2024·潮阳实验学校)(多选)如图所示为远距离交流输电的简化电路图．发电厂的输出电压是U，用等效总电阻是r的两条输电线输电，输电线路中的电流是I1，其末端间的电压为U1.在输电线与用户间连有一理想变压器，流入用户端的电流为I2.下列说法中正确的是(　AD　)
A. 输送功率一定时，输电线上损失的功率与U的平方成反比
B. 输电线上的电压降为U
C. 输电线路上损失的电功率为
D. 用户端使用的用电器越多，得到的电压越小
解析：当输送功率一定时，由P＝UI，可得输送电流为I＝，则损失的功率为P损＝I2r＝()2r，即损失的功率与U的平方成反比，A正确；线路上损耗的电压为I1r，且满足U＝I1r＋U1，B错误；输电线路上损失的电功率为P损＝I2r＝＝，C错误；对输电电路U＝I1·r＋U1，结合＝、＝、U2＝I2R用户，可得全电路的欧姆定律U＝I1(r＋R用户)，则用户端使用的用电器越多，R用户变小，I1会增大，线路上损耗的电压为I1r会增加，U1会变小，副线圈的电压也会变小，D正确．
10. (2024·深圳实验学校)如图所示，用一小型交流发电机向远处用户供电，已知发电机线圈abcd匝数N＝100匝，面积S＝0.03 m2，线圈匀速转动的角速度ω＝100π rad/s，匀强磁场的磁感应强度B＝ T，输电导线的总电阻为R＝10 Ω，降压变压器原、副线圈的匝数比n3∶n4＝10∶1，若用户区标有“220 V　8.8 kW”的电动机恰能正常工作．发电机线圈电阻r不可忽略．
(1) 求输电线路上损耗的电功率ΔP.
答案：160 W
解析：设降压变压器原、副线圈的电流分别为I3、I4，电动机恰能正常工作，则有
I4＝＝ A＝40 A
根据理想变压器的变流比可知 ＝
解得I3＝4 A
所以输电线路上损耗的电功率ΔP＝IR
解得ΔP＝160 W
(2) 求升压变压器副线圈两端电压U2.
答案：2 240 V
解析：根据理想变压器的变压比可知 ＝
解得U3＝2 200 V
升压变压器副线圈两端电压U2＝U3＋I3R
解得U2＝2240 V
(3) 若升压变压器原、副线圈匝数比n1∶n2＝1∶8，求交流发电机线圈电阻r上消耗的热功率P.
答案：640 W
解析：根据理想变压器的变压比可知 ＝
可得U1＝280 V
升压变压器的原线圈输入功率P1＝ΔP＋P用
可得P1＝8 960 W
根据P1＝U1I1
解得I1＝32 A
根据正弦式交变电流产生规律可知，电动势最大值为
Em＝NBSω
代入数据解得Em＝300 V
电机线圈内阻上消耗的热功率P内＝I1E－I1U1
可得P内＝640 W(共61张PPT)
第三章
课时4　电能的输送
交变电流
核心 目标 1. 了解提高输电电压是降低远距离输电损耗的有效途径，了解从变电站到用户的输电过程，知道电网供电．
2. 理解输电模型，理解各个回路的物理量之间的关系，会用相关知识解释实际的输电问题．
必备知识 记忆理解
降低输电损耗的两个途径
要点
1
1. 输送电能的基本要求
(1) 可靠：保证____________可靠地工作，少有故障．
(2) 保质：保证电能的质量——电压和________的稳定．
(3) 经济：输电线路建造和运行的费用______，电能损耗______．
供电线路
频率
低
少
2. 降低输电损耗的两个途径
要减少输电线路上的功率损失，由公式P损＝I2R线知，必须减小输电线________或减小输电________．
电阻
电流
横截面积
电阻率
输电电压
3. 高压输电
(1) 现代远距离输电都采用________输电，但也不是越高越好.
(2) 实际输送电能时要综合考虑输送功率、距离、技术和经济等要求，选择合适的输电电压．
特别提醒：(1) 输电电压是指加在高压输电线起始端的电压U，损失电压是指降落在输电线路上的电压ΔU＝IR.
(2) 输送功率是指高压输电线起始端输出的功率，损失功率是输电线上消耗的功率．
(3) 无论从减少输电线路上的功率损失，还是减少电压损失来看，都要求提高输电电压，以减小输电电流．
高压
电网供电
要点
2
1. 远距离输电基本原理
在发电站内用________变压器升压，然后进行远距离输电，在用电区域通过________变压器降到所需的电压．
2. 电网
通过网状的输电线、变电站，将许多电厂和广大用户连接起来，形成的全国性或地区性的输电网络．
降压
升压
3. 电网输电的优点
(1) 降低一次能源的运输成本，获得最大经济效益．
(2) 减少断电的风险，调剂不同地区电力供需的平衡，保障供电的质量．
(3) 合理调度电力，使电力的供应更加可靠，质量更高．
特别提醒：(1) 用户消耗的功率决定输送功率，即用户和线路总共消耗多少功率，发电站就输送多少功率，这是能量守恒定律和变压器原理的体现．
(2) 抓住输电的两头——电源和用电器；分析一条线——输电线；研究两次电压变换——升压变压器和降压变压器．
(3) 注意输送电压(功率)、损失电压(功率)、用户电压(功率)三者之间的区别和数量关系．
1. 易错辨析
(1) 仅仅从减少能量损耗的角度看，输送功率一定的情况下，输电电压越高，损耗的能量越少． (　　)
(2) 在输送功率和输电电压一定，使用同种材料的导线时，越粗的导线损失的电压越小． (　　)
(3) 从发电厂发出的电输送到用户均需要采用高压输电． (　　)
(4) 使用升压变压器和降压变压器进行远距离输电时，用户得到的电压可以高于发电机输出的电压． (　　)
(5) 远距离输电时，若升压变压器匝数比为1∶n，降压变压器匝数比为n∶1，则升压变压器的输入电压和降压变压器的输出电压相等． (　　)
√
√
×
√
×
2. (2024·江门期末质检)“西电东送”是我国西部大开发的标志性工程之一．如图是远距离输电的原理图，假设发电厂的输出电压U1恒定不变，输电线的总电阻保持不变，两个变压器均为理想变压器．下列说法中正确的是 (　　)
A. 若输送总功率不变，当输送电压U2增大时，输电线路损失的热功率增大
B. 在用电高峰期，用户电压U4降低，输电线路损失的热功率增大
C. 当用户负载增多，升压变压器的输出电压U2会增大
D. 当用户负载增多，通过用户用电器的电流频率会增大
B
把握考向 各个击破
输电线上电压和功率损失的计算
考向
1
1. 输电线上的电功率损失
(1) 原因：输电导线有电阻R线，电流流过输电线时，电流的热效应引起电功率的损失．
(2) 计算式：
2. 输电线上的电压损失
若用U表示输电线始端电压，U′表示输电线末端电压，则U线＝U－U′或U线＝IR线．
(2024·肇庆期末)特高压交流输电是指100 kV及以上的交流输电，具有输电容量大、距离远、损耗低等突出优势．远距离输送功率恒定的交流电压时，若输送电压由原来的50 kV提高到200 kV的特高压，下列说法中正确的是 (　　)
1
B
某电站用500 kV电压输电给300 km外的用户使用，其输出电功率是3×106 kW，输电线总电阻为2.5 Ω，则下列说法中正确的是 (　　)
A. 输电线上输送的电流大小为3.0×105 A
B. 输电线上由电阻造成的损失电压为15 kV
C. 若改用5 kV电压输电，则输电线上损失的功率为9×108 kW
2
B
远距离输电
考向
2
1. 示意图
3. 三个回路
(1) 在电源回路中，P发电机＝U1I1＝P1.
(2) 在输送回路中，I2＝I线＝I3，U2＝ΔU＋U3，ΔU＝I2R线，ΔP＝IR线.
(3) 在用户回路中，P4＝U4I4＝P用户．
(2024·深圳实验中学)(多选)某小型发电厂向用户输送电，输送电路简化如图所示，发电厂输出的功率和电压分别为P和U，输送电路消耗的功率和电压分别为ΔP和ΔU，用户得到的功率和电压分别为P′和U′，输送电路的总电阻为R，电流为I.下列各物理量的关系正确的是 (　　)
3
BC
某小型水电站发电机的输出功率为100 kW，输出交流电压为250 V，通过理想变压器升压后向远处输电，输电线总电阻为8 Ω，要求在输电线上损失的电功率是输送功率的5%，在用户端通过理想变压器把电压降为220 V.
(1) 降压变压器输出的电流是多少？输电线上通过的电流是多少？
答案：431.8 A　25 A
4
(2) 输电线上损失的电压是多少？升压变压器输出的电压是多少？
答案：200 V　4 000 V
解析：损失的电压为U损＝I2r
解得U损＝200 V
根据P1＝P2＝U2I2
代入数据解得U2＝4 000 V
(3) 两个变压器的匝数比各应等于多少？
处理远距离输电的方法技巧
1. 画好一张图——远距离输电示意图．
2. 抓住电两端——发电站和用户．
3. 分析一条线——输电线．
4. 研究两次变——升压变压器升压和降压变压器降压．
5. 区分三个量——输送电压(功率)、损失电压(功率)、用户电压(功率).
随堂内化 即时巩固
1. (多选)直流特高压输电技术已成为我国“西电东送”战略的技术基础，下列方法中经济可靠且能降低输电损耗的是 (　　)
A. 提高用户的用电量
B. 提高输电交变电流的频率
C. 用电阻率较小的材料制造输电线
D. 提高输电电压
CD
2. (2024·湛江二中)为保证教学工作正常开展，防止停电事故发生，学校计划购置一台应急备用发电机．要求如下：一是要保证全校88间教室所有日光灯能正常发光；二是为避免噪音干扰，发电机需远离教学区；三是尽量利用已有设备和线路．为此，物理老师调查后得到以下数据：学校每间教室有日光灯10盏，每盏40 W，额定电压均为220 V；发电机安装位置距离并网接口约500米，此段所用电线每
A. 学校所购发电机额定功率不得低于35.2 kW
B. 学校所购发电机额定功率不得低于38.4 kW
C. 发电机输出的电压为220 V才能保证日光灯正常发光
D. 发电机输出的电压为230 V才能保证日光灯正常发光
米电阻约2.0×10-3 Ω，其余部分电阻不计；学校已有升压变压器和降压变压器各一台，升压变压器匝数比为n1∶n2＝1∶4，降压变压器的匝数比为n3∶n4＝4∶1，两变压器均可视为理想变压器，物理老师画出示意图如图所示 (　　)
B
配套新练案
考向1　输电线上电压和功率损失的计算
1. (2024·广州二中)我国远距离输送交流电用的电压有110 kV、220 kV和 330 kV，输电干线已经采用500 kV的超高压，西北电网的电压甚至达到750 kV，远距离输电线路的示意图如图所示，若输送的总功率为P，输电电压为U，输电线的总电阻为R，则下列说法中正确的是 (　　)
D
2. “张北的风点亮北京的灯”，中国外交部发言人赵立坚这一经典语言深刻体现了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．远距离输电过程，我们常常采用高压输电．某风力发电站，通过远距离输送一定功率的交流电，若将输送电压升高为原来的n倍，则输电线上的电功率损失为 (　　)
B
考向2　远距离输电
3. (2024·广东实验中学)如图所示为远距离输电的示意图，已知交流电源电压为U，升压变压器的原、副线圈匝数比为1∶m，降压变压器的原、副线圈匝数比为n∶1，负载R正常工作．现输电距离增大，输电线电阻随之增大，若要保证负载仍能正常工作，只改变选项中的一个量，下列做法可行的是 (　　)
A. 增大m B. 减小m
C. 减小n D. 减小U
A
解析：现输电距离增大，输电线电阻随之增大，输电线消耗的电压增多，要保证负载仍能正常工作，即副线圈两端电压不变，增大m，升压变压器副线圈上的电压增大，可保证降压变压器原线圈上的电压不变，B错误，A正确；减小n，降压变压器副线圈上的电压变小，不能保证负载正常工作，C错误；减小U，负载两端电压变小，负载不能正常工作，D错误．故选A.
4. 白鹤滩水电站，其发电量仅次于三峡水电站，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. A1示数减小，A2示数增大
B. V1、V2示数都减小
C. 输电线上的功率损失增大
D. V1、A1示数的乘积等于V2、
A2示数的乘积
C
图(a)
图(b)
解析：发电机输出电压恒定，升压变压器的输出电压V1不变．当用户功率增大时，输电线输电功率增大，而V1不变，所以A1增大．输电线电阻R不变，输电线上的电压降增大，降压变压器的输入电压减小，用户端的电压V2减小，同时A2增大以支持用户功率的增大，A、B错误；A1增大，输电线电阻R不变，所以输电线上的功率损失增大，C正确；V1、A1示数的乘积表示升压变压器的输出功率，V2、A2示数的乘积表示用户端获得的功率，二者数值不相等，其差值为输电线的功率损失，D错误．
5. (2024·江门期末)(多选)如图所示为一风力发电车远距离输电示意图，风力发电车的输出电压恒定，变压器视为理想变压器，则下列说法中正确的是 (　　)
A. 用户增加时，升压变压器的输出电压减小
B. 用户增加时，升压变压器的输出功率减小
C. 用户增加时，输电线上的电流增加
D. 用户增加时，输电线上损耗的电功率增加
CD
6. (2024·广雅中学)(多选)如图所示为远距离交流输电的简化电路图．发电厂的输出电压是U，用等效总电阻是r的两条输电线输电，输电线路中的电流是I1，其末端间的电压为U1.在输电线与用户间连有一理想变压器，流入用户端的电流为I2，则 (　　)
AC
7. (多选)某小型水电站交流发电机的输出电压为400 V，先经升压变压器将电压升高，经总阻值为R＝2 Ω的导线向远端用户输电，用户端用降压变压器将电压降到220 V供用户使用．若用户的用电功率为19.8 kW，输电导线R上损耗的功率为0.2 kW，已知变压器均为理想变压器，其他电阻不计．下列说法中正确的是 (　　)
A. 输电线R两端的电压ΔU＝20 V
B. 升压变压器的输出电压U2＝1 980 V
C. 降压变压器原、副线圈匝数比n3∶n4＝
9∶1
D. 升压变压器原、副线圈匝数比n1∶n2＝1∶9
AC
8. (2024·珠海六校期中联考)为全面推进乡村振兴，某地兴建的小型水电站如图所示．该水电站交流发电机的输出功率为P＝1 000 kW、发电机的输出电压U1＝250 V，经变压器升压后向远处输电．输电线总电阻为R线＝16 Ω，在用户处的降压变压器输出电压U4＝220 V．在输电过程中，要求输电线上损耗的功率为发电机输出功率的4%.假设升压变压器、降压变压器均为理想变压器，下列说法中错误的是(　　)
A. 发电机输出的电流I1＝4 000 A
B. 输电线上的电流I线＝50 A
C. 降压变压器的匝数比n3∶n4＝11∶960
D. 用户得到的电流I4＝4.36×103 A
C
9. (2024·潮阳实验学校)(多选)如图所示为远距离交流输电的简化电路图．发电厂的输出电压是U，用等效总电阻是r的两条输电线输电，输电线路中的电流是I1，其末端间的电压为U1.在输电线与用户间连有一理想变压器，流入用户端的电流为I2.下列说法中正确的是 (　　)
AD
(1) 求输电线路上损耗的电功率ΔP.
答案：160 W
(2) 求升压变压器副线圈两端电压U2.
答案：2 240 V
(3) 若升压变压器原、副线圈匝数比n1∶n2＝1∶8，求交流发电机线圈电阻r上消耗的热功率P.
答案：640 W
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