2024高考物理二輪復(fù)習(xí)80熱點(diǎn)模型

最新高考題模擬題專項(xiàng)訓(xùn)練

模型68電能輸送模型

最新高考題

1.（2023年6月高考浙江選考科目）我國(guó)UOOkV特高壓直流輸電工程的送電端用“整流”

設(shè)備將交流變換成直流，用戶端用“逆變”設(shè)備再將直流變換成交流。下列說(shuō)法正確的是（）

A.送電端先升壓再整流

B.用戶端先降壓再變交流

C.HOOkV是指交流電的最大值

D.輸電功率由送電端電壓決定

【參考答案】A

【名師解析】由于只有交流電才能通過(guò)變壓器變壓，所以送電端先升壓在整流，

用戶端先變交流電在降壓，A正確B錯(cuò)誤；特高壓輸電UOOkV是指直流電壓，

C錯(cuò)誤；輸電功率由用戶端電壓決定，D錯(cuò)誤。

2.（2023高考山東高中學(xué)業(yè)水平等級(jí)考試）某節(jié)能儲(chǔ)能輸電網(wǎng)絡(luò)如圖所示，發(fā)電機(jī)的輸出

電壓U=250V,輸出功率500kW。降壓變壓器的匝數(shù)比黑：m=50：1,輸電線總電阻/?=

62.50。其余線路電阻不計(jì)，用戶端電壓S=220V,功率88kW,所有變壓器均為理想變壓

器。下列說(shuō)法正確的是（）

A.發(fā)電機(jī)的輸出電流為368A

B,輸電線上損失的功率為4.8kW

C.輸送給儲(chǔ)能站的功率為408kW

D.升壓變壓器的匝數(shù)比m=1：44

【參考答案】c

【名師解析】

P

由題知，發(fā)電機(jī)的輸出電壓Ui=250V,輸出功率500kW,則仃=7=2X1（）3A,A錯(cuò)

誤；

由題知，用戶端電壓U4=220V,功率88kW,則有舁=3=殳，P'=

04A%

聯(lián)立解得：A=400A,/3=8A,s=11000V

則輸電線上損失的功率為P報(bào)=&R=4kW

且S=1/3+7^=H500V

U.nn.1

再根據(jù)三=’x，解得&=左，BD錯(cuò)誤；

根據(jù)理想變壓器無(wú)功率損失有P=SA+PM

代入數(shù)據(jù)有P儲(chǔ)=408kW,C正確。

3.（2022天津?qū)W業(yè)水平選擇性考試）如圖所示，兩理想變壓器間接有電阻R,電表均為理

想交流電表，。、6接入電壓有效值不變的正弦交流電源。閉合開(kāi)關(guān)S后（）

B.電壓表的示數(shù)不變

C.電流表A1的示數(shù)變大

D.電流表A2的示數(shù)變小

【參考答案】BC

【命題意圖】本題考查變壓器、動(dòng)態(tài)電路及其相關(guān)知識(shí)點(diǎn)。

【名師解析】

閉合開(kāi)關(guān)S后，負(fù)載電阻減小，匝數(shù)為小的線圈輸出功率變大，匝數(shù)為勺的線圈輸入功率

也變大，。、〃兩端電壓有效值不變，由

可知電流表A1的示數(shù)變大，根據(jù)

n

A_2

n

，21

因生?比值不變，變大，人變大，因此，R的發(fā)熱功率變大，故A錯(cuò)誤，C正確；

U.n.

根據(jù)理想變壓器電壓比等于匝數(shù)比7TL=」

c/

2n2

可知輸出電壓力不變，電壓表的示數(shù)不變，故B正確；

根據(jù)理想變壓器電流與匝數(shù)關(guān)系可得＞=厘，-r=—

l

l?1h〃3

由于匝數(shù)均保持不變，L增大，所以，2、乙增大，故電流表人2的示數(shù)變大，故D錯(cuò)誤。

4.（2022新高考福建卷）某同學(xué)利用如圖所示電路模擬遠(yuǎn)距離輸電.圖中交流電源電壓為

6V,定值電阻凡=/?2=2。。，小燈泡LrL2的規(guī)格均為“6V1.8W”，理想變壓器

刀、石原副線圈的匝數(shù)比分別為1：3和3：1.分別接通電路I和電路II,兩電路都穩(wěn)定

工作時(shí)，（）

A.L與L?一樣亮

B.L?比L1更亮

C.與上消耗的功率比凡的大

D.用上消耗的功率比%的小

【參考答案】BC

【命題意圖】此題考查遠(yuǎn)距離電能輸送、變壓器、電功率及其相關(guān)知識(shí)點(diǎn)。

【名師解析】

若開(kāi)關(guān)接必端，則若電源電壓為U。，理想變壓器刀、心的匝數(shù)比為

用戶電阻為R負(fù)載，輸電線電阻為R導(dǎo)線，由變壓器工作原理和歐姆定律。升壓變壓器次級(jí)電

壓

U2=kU0

降壓變壓器初級(jí)電壓

。3=。2—乙穴導(dǎo)線

降壓變壓器次級(jí)電壓

K

I二-4

R負(fù)載

L=k

A

A=，2

可得輸電功率為

k2U2

P輸=UL=R+嬴-

八導(dǎo)線十長(zhǎng)八仇載

輸電線上損耗的電功率為

%線=[±R導(dǎo)線=f衣R導(dǎo)線

（%線+67?負(fù)載）

用戶得到的電功率為

k2uz

百載二元一才廣〒山生負(fù)載

（R導(dǎo)線+ZR負(fù)載）

若開(kāi)關(guān)接“。端，則負(fù)載得到的功率

p一U；R

r負(fù)載—7~~―7T,八負(fù)載

（氏導(dǎo)線+R負(fù)載）

輸電線上損耗的電功率為

%線=7p匕―vR導(dǎo)線

（R導(dǎo)線+R負(fù)載）

將R導(dǎo)線=凡=/?2=20C,凡％=「。=20。，k3帶入可知

人視L8

可得

品載〉綜載

即L2比L1更亮；

%線＜%線

R]上消耗的功率比夫2的大。故選BC。

5.（2023高考天津卷）下圖為輸電線為用戶輸電的情景，電路中升壓變壓器T1和降壓變壓

器T?都認(rèn)為是理想變壓器，中間輸電電路電阻為R，下列說(shuō)法正確的有（）

B.1輸出功率大于12輸入功率

C.若用戶接入的用電器增多，則R功率降低

D.若用戶接入的用電器增多，則T2輸出功率降低

【參考答案】B

【名師解析】

由于輸電過(guò)程中電阻R要產(chǎn)生熱量，會(huì)損失功率，故工輸出功率大于輸入功率；工輸

出電壓大于輸入電壓，故A錯(cuò)誤，B正確：

由于輸入電壓不變，所以變壓器工的輸出變壓不變，隨著用戶接入的用電器增多，導(dǎo)致用

戶端的等效電阻變小，則電流變大，根據(jù)扁=尸/?

可知K功率增大；故C錯(cuò)誤；

用戶接入電路的用電器越多，用電器消耗功率增大，即輸出功率增大，故D錯(cuò)誤。

最新模擬題

1.（2024廣東七校第一次聯(lián)考）在我國(guó)北方部分地區(qū)經(jīng)常出現(xiàn)低溫雨雪冰凍天氣，高壓輸電

線因結(jié)冰而造成嚴(yán)重?fù)p毀，如圖所示。為消除高壓輸電線上的冰凌，有人設(shè)計(jì)了這樣的融冰

思路：利用電流的熱效應(yīng)除冰。在正常供電時(shí)，高壓線上送電電壓為U,電流為/,熱耗功

率為AP；若輸電功率和輸電線電阻不變，除冰時(shí)，需要輸電線上熱耗功率為9AP,則除冰

時(shí)（）

A.輸電電流為;/B.輸電電流為9/

C.輸電電壓為3UD.輸電電壓為:U

【參考答案】D

【名師解析】根據(jù)△2=/，?

，導(dǎo)線上的熱損失功率變?yōu)樵瓉?lái)的9倍，電流應(yīng)增加為原來(lái)的3倍，即為3/；由2=0知,

則輸送電壓變?yōu)間。。故選D。

2.（2024長(zhǎng)春重點(diǎn)高中質(zhì)檢）某電站不用變壓器直接向用戶輸送電能，若輸電功率為尸，輸電

電壓為U,輸電線電阻為凡用戶得到的電壓為U'，則下列說(shuō)法中正確的是（）

A.用戶得到的功率為尸B.輸電線上損失電功率為（U-Uy

R

U,2P

C.用戶得到的功率為，D.輸電線上損失電壓為5R

R

【參考答案】BD

【名師解析】

輸電線上的電流為/=，，故損失電壓為

AU=IR=—R

U

用戶得到的功率為

U'

p=U'I=jp

U

AC錯(cuò)誤;

輸電線上損失電功率為AP=8-U0

RR

B正確；

輸電線上的電流為/=4，故損失電壓為△（/=〃?=￡/?

uu

D正確

3.（2023安徽六安三校聯(lián)考）如圖所示為遠(yuǎn)距離輸電的示意圖（匝數(shù)如圖），升壓變壓器

1和降壓變壓器T2均為理想變壓器，輸電線的電阻為尸20Q,發(fā)電廠的發(fā)電機(jī)輸出電壓為

500V,輸出功率為50kW,輸電線損耗的功率是輸送功率的4%,用電設(shè)備得到的電壓為220V,

則（）

衛(wèi)=絲

B.

nA1

C.發(fā)電機(jī)的輸出電壓不變，輸出功率變小，則輸電線上損耗的功率與輸送功率的比值變大

D.發(fā)電機(jī)的輸出功率不變，輸出電壓變小，則輸電線上損耗的功率與輸送功率的比值變大

【參考答案】AD

【名師解析】

由題意知，輸電線損耗的功率

P,a=50kWx0.04=2000W

則輸送電流

h==10A

發(fā)電機(jī)輸出的電流

/i=-=100A

因此

.=A=1

%一人一10

選項(xiàng)A正確；

根據(jù)變壓比可知，輸送電壓為。2=500()V,輸電線上損失的電壓

U城=/2，=200V

因此降壓變壓器輸入電壓

S=C/2-U*!=4800V

2240

則ZF

選項(xiàng)B錯(cuò)誤;

輸送電流，2=或=函

則輸電線上損耗的功率與輸送功率的比值為

/；rnfPr

~P~

即發(fā)電機(jī)的輸出電壓不變，輸出功率變小，則輸電線上損耗的功率與輸送功率的比值變小;

發(fā)電機(jī)的輸出功率不變，輸出電壓變小，則輸電線上損耗的功率與輸送功率的比值變大，則

選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確。

4.（2023山東泰安模擬）.如圖所示為某小型發(fā)電站高壓輸電示意圖，變壓器均為理想變壓

器。在輸電線路的起始端接入甲、乙兩個(gè)互感器，兩互感器原、副線圈的匝數(shù)比分別為200:1

和1:20,電壓表的示數(shù)為220V,電流表的示數(shù)為4A,輸電線路總電阻尸20。，則下列說(shuō)法

正確的是（）

A.甲是電流互感器，乙是電壓互感器

B.線路上損耗的功率為320W

C.用戶得到的電功率為3392kW

D.用電設(shè)備增多，降壓變壓器輸出電壓S變大

【參考答案】C

【名師解析】

互感器甲的原線圈并聯(lián)在升壓變壓器副線圈兩端，是電壓互感器，互感器乙的原線圈串聯(lián)在

輸電線電路中，是電流互感器，故A錯(cuò)誤;

電流表的示數(shù)為4A,電流互感器乙原、副線圈的匝數(shù)比為1:20,可知輸電線上的電流為

/2=8OA,輸電線路總電阻r=20Q，則有輸電線路上損耗的功率為

辱==802x20W=128000W=128kW

故B錯(cuò)誤；

電壓表的示數(shù)為220V,電壓互感器A的原、副線圈的匝數(shù)比為200:1,可知升壓變壓器

副線圈兩端電壓為S=44000V,則升壓變壓器的輸出功率為

P2=U2I2=44000x80W=3520000W=3520kW

則有升壓變壓器的輸入功率為3520kW,用戶得到的功率為3392kW,故C正確；

用電設(shè)備增多，降壓變壓器副線圈回路的電流增大，則輸電線上的電流增大，輸電線上的電

壓降增大，降壓變壓器的輸入電壓S變小，降壓變壓器輸出電壓S變小，D錯(cuò)誤。

5.（2023遼寧教研聯(lián)盟二模）有一臺(tái)內(nèi)阻為In的發(fā)電機(jī)，給一個(gè)學(xué)校照明供電，如圖所示,

力、乃分別為理想的升壓變壓器和降壓變壓器，升壓變壓器匝數(shù)比為1：4,降壓變壓器匝

數(shù)比為4：I,5與4之間輸電線的總電阻為10C。全校共有22個(gè)班，每班有220V、40W

的日光燈6只，若保證燈管全部正常發(fā)光，則（）

r2

A.輸電線上的電流為8A

B.輸電線上的損失電壓為240V

C.發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)為259V

D.發(fā)電機(jī)的輸出功率為5280W

【參考答案】C

【名師解析】

,Pn22x6x40Wc-

22個(gè)班電燈都正常工作時(shí)，則干路的總電流為，=廣=一另次;一=24A

0額

理想變壓器原副線圈電流與而數(shù)成反比，故輸電線上的電流為人=也=6人，A錯(cuò)誤;

輸電線上損失的電壓為△0=AR=60V,B錯(cuò)誤:

Un

理想變壓器原副線圈電壓與匝數(shù)成正比，可得法3二」3

S4

n4

解得72的原線圈兩端的電壓為5==；x220V=880V

故工的副線圈兩端的電壓為=/+△〃=880V+60V=940V

Tn,,,940V

（原線圈兩端的電壓為4=’&=—=235V

n24

［的原線圈的電流為4=H=g=24A

勺n,

根據(jù)閉合電路的歐姆定律，發(fā)電機(jī)電動(dòng)勢(shì)E=UI+/J=259V,C正確;

發(fā)電機(jī)輸出功率為烯=5640W,D錯(cuò)誤。

6.（2023福建南平政和一中質(zhì)檢）如圖，利用理想變壓器進(jìn)行遠(yuǎn)距離輸電，發(fā)電廠的輸出

電壓恒定，輸電線路的電阻不變，當(dāng)用電高峰到來(lái)時(shí)（）

A.輸電線上損失的功率增大

B.電壓表Vi的示數(shù)減小，電流表Ai的示數(shù)增大

C.電壓表V2的示數(shù)增大，電流表A2的示數(shù)減小

D.用戶功率與發(fā)電廠輸出功率的比值減小

【參考答案】AD

【名師解析】

當(dāng)用電高峰到來(lái)時(shí)，用戶消耗的功率變大，則降壓變壓器副線圈的電流變大，即電流表A2

的示數(shù)變大，由于匝數(shù)比不變，輸電線上的電流/隨之變大，Al的示數(shù)增大，輸電線上損失

的功率AP=/2%變大，A正確；因發(fā)電廠的輸出電壓S恒定，則升壓變壓器的副線圈兩

端的電壓S不變，即電壓表Vi的示數(shù)不變，故B錯(cuò)誤;

輸電線上的電壓損失&u=IR線,變大，故降壓器原線圈兩端的電壓減小，副線圈兩端的

電壓也減小，即電壓表V2的示數(shù)減小，C錯(cuò)誤；

設(shè)電廠輸出功率為P,輸電線上電流為/,用戶消耗的功率與發(fā)電廠輸出功率的比值

P-\P,I2RMJ

-------=]------11--------

PU21u2

因?yàn)檩旊娋€上的電流/增大，則電壓損失AU增大，S不變，所以用戶消耗的功率與發(fā)電廠

輸出功率的比值減小，D正確。

7.（2023重慶信息聯(lián)考卷3）如圖所示是遠(yuǎn)距離輸電的示意圖，遠(yuǎn)距離輸電要采用高壓輸

電，輸電電壓330kV、550kV乃至750kV的線路，稱為超高壓輸電線路，輸電交流電壓為

1000kV（直流電壓為±800kV）及以上的線路，稱為特高壓輸電線路.我國(guó)已實(shí)現(xiàn)大功率

的遠(yuǎn)距離輸電，構(gòu)建了大規(guī)?！拔麟姈|送”“北電南送”的能源配置格局，2018年，我國(guó)開(kāi)始建

造世界上容量最大的特高壓多端直流輸電工程.下列說(shuō)法正確的是（）

A.遠(yuǎn)距離輸電的輸送電壓指升壓變壓器原線圈端電壓

B.遠(yuǎn)距離輸電的輸送電壓可以無(wú)限制地提高

C.遠(yuǎn)距離輸電的輸送電流指一次高壓變電站副線圈的電流

D.特高壓遠(yuǎn)距離輸電可以采用交、直流結(jié)合的方式輸電

【參考答案】D

【名師解析】

遠(yuǎn)距離輸電的輸送電壓指升壓變壓器副線圈端電壓，故A錯(cuò)誤；

不能無(wú)限制提高電壓，電壓越高對(duì)輸電線路絕緣的要求越高，線路修建費(fèi)用越高，故B錯(cuò)

誤；

遠(yuǎn)距離輸電的輸送電流指二次高壓變電站副線圈的電流，故C錯(cuò)誤；

為了增加輸電效率，特高壓遠(yuǎn)距離輸電可以采用交、直流結(jié)合的方式輸，故D正確.

8.（2023天津南開(kāi)二模）”張北的風(fēng)點(diǎn)亮北京的燈”深刻體現(xiàn)了2022年北京冬奧會(huì)的“綠

色奧運(yùn)”理念。張北可再生能源示范項(xiàng)目，把張北的風(fēng)轉(zhuǎn)化為清潔電力，并入冀北電網(wǎng)，再

輸向北京、延慶、張家口三個(gè)賽區(qū)?，F(xiàn)有一小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)通過(guò)如圖甲所示輸電線路向北京

賽區(qū)某場(chǎng)館1萬(wàn)個(gè)額定電壓為220V、額定功率為11W的LED燈供電。當(dāng)發(fā)電機(jī)輸出如圖

乙所示的交變電壓時(shí)，賽區(qū)的空LED燈全部可以正常工作。已知輸電導(dǎo)線損失的功率為賽

區(qū)獲得總功率的4%,輸電導(dǎo)線的等效電阻為R=則下列說(shuō)法正確的是（）

2

20x/O2

小型風(fēng)力

發(fā)電機(jī)。。25

-220

A.風(fēng)力發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速為50r/s

B.風(fēng)力發(fā)電機(jī)lh內(nèi)輸出的電能為110kW-h

C.降壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比為25:1

D.升壓變壓器副線圈輸出的電壓的有效值為5720V

【參考答案】ACD

【名師解析】

由圖乙可知該交流電的周期為T(mén)=0.02s

所以風(fēng)力發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速為n=—!—r/s=50r/s,故A正確；

0.02

風(fēng)力發(fā)電機(jī)輸出功率/]=104xllx（l+4%）W=114.4KW,故B錯(cuò)誤;

輸電線上損耗的功率為AP=104x11x4%W=4400W

由AP=/2R可得

4

rP.llxlOW

降壓變壓器副線圈電流IA=-=500A

U4220V

U=25,故C正確;

所以降壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比為

降壓變壓器原線圈電壓=5500V

%

輸電線上損耗的電壓為△0=〃?=220V

所以升壓變壓器副線圈輸出的電壓的有效值為U2=t/3+At/=5720V,故D正確

9.(2023四川二診)某小型水電站的電能輸送示意圖如圖所示，發(fā)電機(jī)的輸出功率

為100kW,輸出電壓為4=5(X)0sin1(X)MV),輸電導(dǎo)線的總電阻為1()0,導(dǎo)線上損耗的

電功率為4kW,要使額定電壓為220V的用電器正常工作，不計(jì)變壓器損耗，則下列判斷正

確的是()

升壓變壓器降壓變壓器

A.U=5000V,用電器得到的交流電頻率為50Hz

B.升壓、降壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比分別為1:10和240:11

C.若用電器功率變大，則輸電線上損耗的功率占總功率的比例增大

D.若用電器功率變大，升壓變壓器的輸出電壓力增大

【參考答案】BC

【名師解析】由輸出電壓表達(dá)式可知

=50072V=5OQV

0

用戶得到的交流電頻率為/=l^Hz=50Hz,A錯(cuò)誤；

升壓變壓器原線圈電流為L(zhǎng)=務(wù)=200A

根據(jù)扁=

輸電電流為A=20A

升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為四：%=4：4=1:10

升壓變壓器輸出電壓為5=%G=5000V

降壓變壓器原線圈電壓為q=a-//=48OOV

降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為4：%=q：a=240：ll,B正確；

若用電器功率變大，則用戶端電流變大，輸電電流變大，損失功率占總功率的比為

I}Rl2R

可知，升壓變壓器輸出電壓與發(fā)電機(jī)輸出電壓和升壓變壓器匝數(shù)比有關(guān)，則S不變，輸電

線上損耗的功率占總功率的比例增大，C正確，D錯(cuò)誤。

10.（2023云南昆明一中第9次質(zhì)檢）圖甲為遠(yuǎn)距離輸電示意圖，發(fā)電站發(fā)出的電通過(guò)升壓變

壓器升壓，經(jīng)過(guò)電線遠(yuǎn)距離傳輸后，再通過(guò)降壓變壓器降壓后輸入用戶。已知升壓變壓器原、

副線圈匝數(shù)比為1：1（X）,降壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比為100:1,升壓變壓器原線圈輸入電

壓如圖乙所示，用戶端連接的電燈額定功率均為100W,電阻均為484。，變壓器均為理

想變壓器，當(dāng)用戶接入1100盞電燈時(shí)電燈均正常發(fā)光，則（）

甲

A.發(fā)電機(jī)的輸出功率為UOkW

B.遠(yuǎn)距離輸電線的總電阻為600Q

C.隨著用戶數(shù)量的增加，電燈的亮度會(huì)變暗

D.隨著用電量的增加，損耗的電能與電站輸出的總電能之比越來(lái)越小

【參考答案】BC

【名師