Question

16．如圖所示為遠距離輸電示意圖，發(fā)電機的輸出電壓U₁和輸電線的電阻r、理想變壓器匝數(shù)均不變，且n₁：n₂=n₄：n₃．當(dāng)輸送的電功率增大時，下列表述正確的是（　�。�

• A． 用戶的電壓U₄增加
• B． 輸電線上損耗的功率減小
• C． 輸電線的輸電效率增大
• D． 恒有U₁：U₂=U₄：U₃

Answer 1

分析 理想變壓器的輸入功率由輸出功率決定，輸出電壓有輸入電壓決定；明確遠距離輸電過程中的功率、電壓的損失與哪些因素有關(guān)，明確整個過程中的功率、電壓關(guān)系．理想變壓器電壓和匝數(shù)關(guān)系．

解答 解：A、在用電高峰期，隨著用戶耗電量的增大，發(fā)電廠的輸出功率增大，則升壓變壓器的輸出功率增大，又升壓變壓器的輸出電壓U₂不變，根據(jù)P=UI可輸電線上的電流I_線增大，根據(jù)U_損=I_線R，輸電線上的電壓損失增大，根據(jù)降壓變壓器的輸入電壓U₃=U₂-U_損可得，降壓變壓器的輸入電壓U₃減小，降壓變壓器的匝數(shù)不變，所以降壓變壓器的輸出電壓減小，故A錯誤；
B、根據(jù)P_損=I_線²R，又輸電線上的電流增大，電阻不變，所以輸電線上的功率損失增大，故B錯誤；
C、根據(jù)P_損=$（\frac{P}{U}）^{2}R$，則有：$\frac{{P}_{損}}{P}=\frac{PR}{{U}^{2}}$；發(fā)電廠的輸出電壓不變，輸電線上的電阻不變，所以輸電線上損耗的功率占總功率的比例隨著發(fā)電廠輸出功率的增大而增大．故C錯誤；
D、在升降壓變壓器中，$\frac{{U}_{1}}{{U}_{2}}=\frac{{n}_{1}}{{n}_{2}}$，$\frac{{U}_{3}}{{U}_{4}}=\frac{{n}_{3}}{{n}_{4}}$，又因n₁：n₂=n₄：n₃．故恒有U₁：U₂=U₄：U₃，故D正確
故選：D．

點評 對于遠距離輸電問題，一定要明確整個過程中的功率、電壓關(guān)系，尤其注意導(dǎo)線上損失的電壓和功率與哪些因素有關(guān)