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模型68电能输送模型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【参考答案】A【名师解析】由于只有交流电才能通过变压器变压,所以送电端先升压在整流,用户端先变交流电在降压,A正确B错误;特高压输电1100kV是指直流电压,C错误;输电功率由用户端电压决定,D错误。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()A.发电机的输出电流为368A B.输电线上损失的功率为4.8kWC.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【参考答案】C【名师解析】由题知,发电机的输出电压U1=250V,输出功率500kW,则有SKIPIF1<0,A错误;由题知,用户端电压U4=220V,功率88kW,则有SKIPIF1<0,P′=U4I4联立解得:I4=400A,I3=8A,U3=11000V则输电线上损失的功率为P损=I32R=4kW且U2=U3+I3R=11500V再根据SKIPIF1<0,解得SKIPIF1<0,BD错误;根据理想变压器无功率损失有P=U2I3+P储代入数据有P储=408kW,C正确。3.(2022天津学业水平选择性考试)如图所示,两理想变压器间接有电阻R,电表均为理想交流电表,a、b接入电压有效值不变的正弦交流电源。闭合开关S后()A.R发热功率不变 B.电压表的示数不变C.电流表SKIPIF1<0的示数变大 D.电流表SKIPIF1<0的示数变小【参考答案】BC【命题意图】本题考查变压器、动态电路及其相关知识点。【名师解析】闭合开关S后,负载电阻减小,匝数为SKIPIF1<0的线圈输出功率变大,匝数为SKIPIF1<0的线圈输入功率也变大,a、b两端电压有效值不变,由SKIPIF1<0可知电流表SKIPIF1<0的示数变大,根据SKIPIF1<0因SKIPIF1<0比值不变,SKIPIF1<0变大,SKIPIF1<0变大,因此,R的发热功率变大,故A错误,C正确;根据理想变压器电压比等于匝数比SKIPIF1<0可知输出电压SKIPIF1<0不变,电压表的示数不变,故B正确;根据理想变压器电流与匝数关系可得SKIPIF1<0,SKIPIF1<0由于匝数均保持不变,SKIPIF1<0增大,所以SKIPIF1<0、SKIPIF1<0增大,故电流表SKIPIF1<0的示数变大,故D错误。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SKIPIF1<0,定值电阻SKIPIF1<0,小灯泡SKIPIF1<0、SKIPIF1<0的规格均为“SKIPIF1<0SKIPIF1<0”,理想变压器SKIPIF1<0、SKIPIF1<0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,()A.SKIPIF1<0与SKIPIF1<0一样亮 B.SKIPIF1<0比SKIPIF1<0更亮C.SKIPIF1<0上消耗的功率比SKIPIF1<0的大 D.SKIPIF1<0上消耗的功率比SKIPIF1<0的小【参考答案】BC【命题意图】此题考查远距离电能输送、变压器、电功率及其相关知识点。【名师解析】若开关接cd端,则若电源电压为SKIPIF1<0,理想变压器SKIPIF1<0、SKIPIF1<0的匝数比为SKIPIF1<0用户电阻为SKIPIF1<0,输电线电阻为SKIPIF1<0,由变压器工作原理和欧姆定律。升压变压器次级电压SKIPIF1<0降压变压器初级电压SKIPIF1<0降压变压器次级电压SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0可得输电功率为SKIPIF1<0输电线上损耗的电功率为SKIPIF1<0用户得到的电功率为SKIPIF1<0若开关接ab端,则负载得到的功率SKIPIF1<0输电线上损耗的电功率为SKIPIF1<0将SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,k=3带入可知可得SKIPIF1<0即SKIPIF1<0比SKIPIF1<0更亮;SKIPIF1<0SKIPIF1<0上消耗的功率比SKIPIF1<0的大。故选BC。5.(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SKIPIF1<0和降压变压器SKIPIF1<0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.SKIPIF1<0输出电压与SKIPIF1<0输入电压相等B.SKIPIF1<0输出功率大于SKIPIF1<0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SKIPIF1<0输出功率降低【参考答案】B【名师解析】由于输电过程中电阻R要产生热量,会损失功率,故SKIPIF1<0输出功率大于SKIPIF1<0输入功率;SKIPIF1<0输出电压大于SKIPIF1<0输入电压,故A错误,B正确;由于输入电压不变,所以变压器SKIPIF1<0的输出变压不变,随着用户接入的用电器增多,导致用户端的等效电阻变小,则电流变大,根据SKIPIF1<0可知R功率增大;故C错误;用户接入电路的用电器越多,用电器消耗功率增大,即SKIPIF1<0输出功率增大,故D错误。最新模拟题1.(2024广东七校第一次联考)在我国北方部分地区经常出现低温雨雪冰冻天气,高压输电线因结冰而造成严重损毁,如图所示。为消除高压输电线上的冰凌,有人设计了这样的融冰思路:利用电流的热效应除冰。在正常供电时,高压线上送电电压为U,电流为I,热耗功率为SKIPIF1<0;若输电功率和输电线电阻不变,除冰时,需要输电线上热耗功率为SKIPIF1<0,则除冰时()A.输电电流为SKIPIF1<0 B.输电电流为9IC.输电电压为3U D.输电电压为SKIPIF1<0【参考答案】D【名师解析】根据△P=I2r,导线上的热损失功率变为原来的9倍,电流应增加为原来的3倍,即为3I;由P=UI知,则输送电压变为SKIPIF1<0。故选D。2.(2024长春重点高中质检)某电站不用变压器直接向用户输送电能,若输电功率为P,输电电压为U,输电线电阻为R,用户得到的电压为SKIPIF1<0,则下列说法中正确的是()A.用户得到的功率为P B.输电线上损失电功率为SKIPIF1<0C.用户得到的功率为SKIPIF1<0 D.输电线上损失电压为SKIPIF1<0【参考答案】BD【名师解析】输电线上的电流为SKIPIF1<0,故损失电压为SKIPIF1<0用户得到的功率为SKIPIF1<0AC错误;输电线上损失电功率为SKIPIF1<0B正确;输电线上的电流为SKIPIF1<0,故损失电压为SKIPIF1<0D正确3.(2023安徽六安三校联考)如图所示为远距离输电的示意图(匝数如图),升压变压器T1和降压变压器T2均为理想变压器,输电线的电阻为r=20Ω,发电厂的发电机输出电压为500V,输出功率为50kW,输电线损耗的功率是输送功率的4%,用电设备得到的电压为220V,则()A.SKIPIF1<0B.SKIPIF1<0C.发电机的输出电压不变,输出功率变小,则输电线上损耗的功率与输送功率的比值变大D.发电机的输出功率不变,输出电压变小,则输电线上损耗的功率与输送功率的比值变大【参考答案】AD【名师解析】由题意知,输电线损耗的功率P损=50kW×0.04=2000W则输送电流I2=SKIPIF1<0=10A发电机输出的电流I1=SKIPIF1<0=100A因此SKIPIF1<0选项A正确;根据变压比可知,输送电压为U2=5000V,输电线上损失的电压U损=I2r=200V因此降压变压器输入电压U3=U2-U损=4800V则SKIPIF1<0选项B错误;输送电流SKIPIF1<0则输电线上损耗的功率与输送功率的比值为SKIPIF1<0即发电机的输出电压不变,输出功率变小,则输电线上损耗的功率与输送功率的比值变小;发电机的输出功率不变,输出电压变小,则输电线上损耗的功率与输送功率的比值变大,则选项C错误,D项正确。。4.(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320WC.用户得到的电功率为3392kWD.用电设备增多,降压变压器输出电压U4变大【参考答案】C【名师解析】互感器甲的原线圈并联在升压变压器副线圈两端,是电压互感器,互感器乙的原线圈串联在输电线电路中,是电流互感器,故A错误;电流表的示数为SKIPIF1<0,电流互感器乙原、副线圈的匝数比为SKIPIF1<0,可知输电线上的电流为I2=80A,输电线路总电阻SKIPIF1<0,则有输电线路上损耗的功率为SKIPIF1<0故B错误;电压表的示数为SKIPIF1<0,电压互感器A的原、副线圈的匝数比为SKIPIF1<0,可知升压变压器副线圈两端电压为U2=44000V,则升压变压器的输出功率为SKIPIF1<0则有升压变压器的输入功率为3520kW,用户得到的功率为3392kW,故C正确;用电设备增多,降压变压器副线圈回路的电流增大,则输电线上的电流增大,输电线上的电压降增大,降压变压器的输入电压U3变小,降压变压器输出电压U4变小,D错误。5.(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8AB.输电线上的损失电压为240VC.发电机的电动势为259VD.发电机的输出功率为5280W【参考答案】C【名师解析】22个班电灯都正常工作时,则干路的总电流为SKIPIF1<0理想变压器原副线圈电流与匝数成反比,故输电线上的电流为SKIPIF1<0,A错误;输电线上损失的电压为SKIPIF1<0,B错误;理想变压器原副线圈电压与匝数成正比,可得SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0的原线圈两端的电压为SKIPIF1<0故SKIPIF1<0的副线圈两端的电压为SKIPIF1<0SKIPIF1<0原线圈两端的电压为SKIPIF1<0SKIPIF1<0的原线圈的电流为SKIPIF1<0根据闭合电路的欧姆定律,发电机电动势SKIPIF1<0,C正确;发电机输出功率为SKIPIF1<0,D错误。。6.(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【参考答案】AD【名师解析】当用电高峰到来时,用户消耗的功率变大,则降压变压器副线圈的电流变大,即电流表A2的示数变大,由于匝数比不变,输电线上的电流I随之变大,A1的示数增大,输电线上损失的功率SKIPIF1<0变大,A正确;因发电厂的输出电压U1恒定,则升压变压器的副线圈两端的电压U2不变,即电压表V1的示数不变,故B错误;输电线上的电压损失SKIPIF1<0,变大,故降压器原线圈两端的电压减小,副线圈两端的电压也减小,即电压表V2的示数减小,C错误;设电厂输出功率为P,输电线上电流为I,用户消耗的功率与发电厂输出功率的比值SKIPIF1<0=SKIPIF1<0=SKIPIF1<0因为输电线上的电流I增大,则电压损失SKIPIF1<0增大,U2不变,所以用户消耗的功率与发电厂输出功率的比值减小,D正确。7.(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SKIPIF1<0)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()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【参考答案】D【名师解析】远距离输电的输送电压指升压变压器副线圈端电压,故A错误;不能无限制提高电压,电压越高对输电线路绝缘的要求越高,线路修建费用越高,故B错误;远距离输电的输送电流指二次高压变电站副线圈的电流,故C错误;为了增加输电效率,特高压远距离输电可以采用交、直流结合的方式输,故D正确.8.(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SKIPIF1<0、额定功率为SKIPIF1<0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SKIPIF1<0。则下列说法正确的是()A.风力发电机的转速为SKIPIF1<0B.风力发电机SKIPIF1<0内输出的电能为SKIPIF1<0C.降压变压器原、副线圈匝数比为SKIPIF1<0D.升压变压器副线圈输出的电压的有效值为SKIPIF1<0【参考答案】ACD【名师解析】由图乙可知该交流电的周期为SKIPIF1<0所以风力发电机的转速为SKIPIF1<0,故A正确;风力发电机输出功率SKIPIF1<0,故B错误;输电线上损耗的功率为SKIPIF1<0由SKIPIF1<0可得SKIPIF1<0降压变压器副线圈电流SKIPIF1<0所以降压变压器原、副线圈匝数比为SKIPIF1<0,故C正确;降压变压器原线圈电压SKIPIF1<0输电线上损耗的电压为SKIPIF1<0所以升压变压器副线圈输出的电压的有效值为SKIPIF1<0,故D正确9.(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SKIPIF1<0,输电导线的总电阻为SKIPIF1<0,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.SKIPIF1<0,用电器得到的交流电频率为50HzB.升压、降压变压器的原、副线圈的匝数比分别为SKIPIF1<0和SKIPIF1<0C.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SKIPIF1<0增大【参考答案】BC【名师解析】由输出电压表达式可知SKIPIF1<0用户得到的交流电频率为SKIPIF1<0,A错误;升压变压器原线圈电流为SKIPIF1<0根据SKIPIF1<0输电电流为SKIPIF1<0升压变压器原、副线圈的匝数比为SKIPIF1<0升压变压器输出电压为SKIPIF1<0降压变压器原线圈电压为SKIPIF1<0降压变压器原、副线圈的匝数比为SKIPIF1<0,B正确;若用电器功率变大,则用户端电流变大,输电电流变大,损失功率占总功率的比为SKIPIF1<0可知,升压变压器输出电压与发电机输出电压和升压变压器匝数比有关,则U2不变,输电线上损耗的功率占总功率的比例增大,C正确,D错误。。10.(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SKIPIF1<0,降压变压器原、副线圈匝数比为SKIPIF1<0,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SKIPIF1<0,电阻均为SKIPIF1<0,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SKIPIF1<0B.远距离输电线的总电阻为SKIPIF1<0C.随着用户
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