2025年高考物理复习试题分类训练：远距离输电（解析卷）

专题54远距禺输电

一、单选题

1.（2023・山东•统考高考真题）某节能储能输电网络如图所示,发电机的输出电压历=250V,输出功率500kW。

降压变压器的匝数比“3：加=50：1,输电线总电阻R=62.5。。其余线路电阻不计，用户端电压"=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368AB.输电线上损失的功率为4.8kW

C.输送给储能站的功率为408kWD.升压变压器的匝数比如：“2=1：44

【答案】C

【解析】A.由题知，发电机的输出电压S=250V,输出功率500kW,则有

P,

I.=—=2xlO3A

5

A错误；

BD.由题知，用户端电压M=220V,功率88kW,则有

U3_^4_n3

。4nA

P'=U4I4

联立解得

14=400A,h=8A,U3=11000V

则输电线上损失的功率为

2

P报=I3R=4kW

且

U2=U3+I3R=11500V

U,n,

再根据解得

U[n2

1

n,46

BD错误；

C.根据理想变压器无功率损失有

P=lhb+P储

代入数据有

Pfg=408kW

C正确。

故选c。

2.（2023•浙江・统考高考真题）我国llOOkV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.llOOkV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】AB.升压和降压都需要在交流的时候才能进行，故送电端应该先升压再整流，用户端应该先变交

流再降压，故A正确，B错误；

C.llOOkV指的是交流电的有效值，故C错误；

D.输电的功率是由用户端负载的总功率来决定的，故D错误。

故选Ao

3.（2020・浙江•统考高考真题）如图所示，某小型水电站发电机的输出功率尸=100kW,发电机的电压

q=250V,经变压器升压后向远处输电，输电线总电阻％=8。，在用户端用降压变压器把电压降为

S=220V。已知输电线上损失的功率%=5kW,假设两个变压器均是理想变压器，下列说法正确的是（

升压变压器降压变压器

A.发电机输出的电流L=40A

B.输电线上的电流/线=625A

C.降压变压器的匝数比〃3：%=190：11

D.用户得到的电流，=455A

【答案】C

【解析】A.根据电功率公式

P=UI

发电机输出电流

P

r,=—=400A

Ut

A错误;

B.输电线上损失功率5kW,由

可得

=25A

故B错误;

C.降压变压器原副线圈得到的功率为

P4=P-P折95kW

根据理想变压器电流与线圈匝数成反比关系，可得

/线=%=18c11

；n,95000W190

220V

C正确;

D.用户得到的功率为95kW,用户得到的电流

,95000W

I.=----------X432AA

220V

D错误。

故选C。

4.（2014・四川•高考真题）如图所示，甲是远距离的输电示意图，乙是发电机输出电压随时间变化的图象,

贝I()

甲乙

A.用户用电器上交流电的频率是100Hz

B.发电机输出交流电的电压有效值是500V

C.输电线的电流只由降压变压器原副线圈的匝数比决定

D.当用户用电器的总电阻增大时，输电线上损失功率减小

【答案】D

【解析】A.由题图乙知交变电流的周期为T=0.02s,则频率为

/=l=50Hz

故A错误；

B.发电机输出的最大电压为500V,故B错误；

C.输电线的电流由负载决定，故C错误；

D.当用户的用电器的总电阻增大时，输出的电流减小，故输电线上损耗的功率心二尸夫减小，故D正确。

故选D。

5.（2020.江苏・统考高考真题）电流互感器是一种测量电路中电流的变压器，工作原理如图所示。其原线圈

匝数较少，串联在电路中，副线圈匝数较多，两端接在电流表上。则电流互感器（）

，电路，

,1/J,

A.是一种降压变压器

B.能测量直流电路的电流

C.原、副线圈电流的频率不同

D.副线圈的电流小于原线圈的电流

【答案】D

【解析】A.原线圈匝数较少，电流互感器是一种降电流的变压器，A选项错误。

B.电流互感器的工作原理是电磁感应中的互感现象，只可以测量交变电流，B选项错误。

C.电流互感器不会改变电流的频率，只改变电流，故原、副线圈电流的频率相同。C选项错误。

D.原线圈匝数较少，电流互感器是一种降电流的变压器，副线圈的电流小于原线圈的电流。D正确。

故选D。

6.（2020•浙江•高考真题）如图所示，甲乙两图中的理想变压器以不同的方式接在高压电路中。甲图中变压

器原副线圈的匝数比为勺，电压表读数为U,乙图中变压器原副线圈的匝数比为履，电流表读数为/。则甲

图中高压线电压和乙图中高压线电流分别为（）

甲乙

1uU_J_

A.k口,k2IB.kJJ,—C.~,k2I

k、'k2

【答案】B

【解析】根据理想变压器的电压和电流规律：

u1

4=1

1k2

解得甲图中高压线电压为

乙图中高压线电流为

K2

故B正确，ACD错误。

故选Bo

7.（2016・江苏•高考真题）一自耦变压器如图所示，环形铁芯上只绕有一个线圈，将其接在。、6间作为原

线圈。通过滑动触头取该线圈的一部分，接在c、d间作为副线圈，在。、6间输入电压为U/的交变电流时,

c、d间的输出电压为在将滑动触头从M点顺时针转到N点的过程中（）

A.U2>Ui,3降低

B.U2>Ui,U2升高

C.U2<Ui,5降低

D.U2<Ui,U2升高

【答案】c

【解析】设。、b两端所接线圈匝数为加，C、d两端所接线圈匝数为"2,根据理想变压器变压规律有

U2n2

因为

r12cHi

所以

6<q

将滑动触头从M点顺时针转到N点的过程中，如不变，”2减小，所以。2降低。

综上所述故选C。

8.（2018•全国•统考期末）图为远距离输电示意图，两变压器均为理想变压器，升压变压器T的原、副线圈

匝数分别为划、/2。在T的原线圈两端接入一电压"=。皿sina的交流电源，若输送电功率为P,输电线的

总电阻为2厂，不考虑其它因素的影响，则输电线上损失的电功率为（）

【答案】C

【解析】由题意可知

u=Umsincot

则加在原线圈上的电压

U一区

,一叵

根据变压器原、副线圈上的电压比与匝数比关系

所以

根据

/=—

U

可得输电线上的电流

输电线上消耗的功率

ABD错误，C正确。

故选C。

9.（2018•江苏•高考真题）采用220kV高压向远方的城市输电.当输送功率一定时，为使输电线上损耗的

功率减小为原来的!，输电电压应变为（）

4

A.55kVB.110kVC.440kVD.880kV

【答案】c

【解析】本意考查输电线路的电能损失，意在考查考生的分析能力.当输电功率U为输电电压，/

为输电线路中的电流，输电线路损失的功率为尸所产凡R为输电线路的电阻，即尸正R.当输电功率

一定时，输电线路损失的功率为原来的!，则输电电压为原来的2倍，即440V,故选项C正确.

4

点睛：本意以远距离输电为背景考查输电线路的电能损失，解题时要根据输送电功率不变，利用输电线路

损失的功率尸赤如?解题.

10.（2014・浙江•高考真题）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

电阻是厂的两条输电线输电，输电线路中的电流是刀，其末端间的电压为U/.在输电线与用户间连有一理

想变压器，流入用户端的电流是4则（）

发

用

电

厂户

A.用户端的电压为中

B.输电线上的电压降为U

C.理想变压器的输入功率为//r

D.输电线路上损失的电功率为//U

【答案】A

【解析】A.由于输电线与用户间连有一理想变压器，设用户端的电压是5,则根据理想变压器原副线圈

功率相等

Ulh=U2l2

故A正确；

B.输电线上损失的电压为

△U=U-U\

故B错误；

CD.理想变压器的输入功率为历刀，等效总电阻是r的两条输电线输电，输电线路中的电流是刀，所以输

电线是损耗的功率是故CD错误。

故选A„

二、多选题

11.（2022・福建・高考真题）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6V,定值电阻

片=&=20。，小灯泡L、L2的规格均为“6VL8W"，理想变压器（、心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H,两电路都稳定工作时，（）

ab]IL7

（交流电源yys*r2

tbl口眼

A.L与L2一样亮B.L比L更亮

C.&上消耗的功率比国的大D.凡上消耗的功率比&的小

【答案】BC

【解析】若开关接Cd端，则若电源电压为理想变压器4、4的匝数比为

"=s=k

nx及4

用户电阻为R负载，输电线电阻为R导线，由变压器工作原理和欧姆定律。升压变压器次级电压

U2=kU0

降压变压器初级电压

。3=02—A%线

降压变压器次级电压

K

一―

4

八R负载

L=k

A

可得输电功率为

FL=U2I2=-------?——

R导线+卜氏负载

输电线上损耗的电功率为

2%为；

%线一,2%线―?\2导线

（R导线+左氏负载）R

用户得到的电功率为

一一一2

4载一仙V负载

（明线+上火负载1

若开关接"端，则负载得到的功率

P.U：R

负载一/cc\2八负载

（R导线+R负载）

输电线上损耗的电功率为

鼻线_（\2导线

（R导线+R负载）R

将%线=K=&=20。，/?.„=—Q=20Q，g3带入可知

人软1.8

可得

练载〉综载

即L?比L1更亮；

绐线＜%线

K上消耗的功率比凡的大。

故选BC。

12.（2021・山东・高考真题）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

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10。。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（）

C.P=45WD.尸=22.5W

【答案】BD

【解析】当开关S接1时，左侧变压器次级电压

U2=3X7.5V=22.5V

电阻R上的电压，即右侧变压器的次级电压

t/4=Vp^=iov

电流

:A

则右侧变压器初级电压

U3=|xl0V=20V

电流

L=-xlA=0.5A

32

则

当开关S接2时，设输电电流为/,则右侧变压器的次级电流为0.5/；右侧变压两边电压关系可知

U「Ir_0.5IR

解得