《2026年知识清单高中物理必修+选择性必修》

例5（2023山东卷,7）某节能储能输电网络如图所示,发电机的输出电压$U_{1}=250\ V$、输出功率500kW。降压变压器的匝数比$n_{3}:n_{4}=50:1$,输电线总电阻$R = 62.5\ \Omega$,其余线路电阻不计,用户端电压$U_{4}=220\ V$、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4.8kW
C.输送给储能站的功率为408kW
D.升压变压器的匝数比$n_{1}:n_{2}=1:44$

答案： C
解析：发电机输出电流$I_{1}=\frac{P_{1}}{U_{1}}=\frac{500×10^{3}}{250}=2000\ A$，A错误。
用户端电流$I_{4}=\frac{P_{4}}{U_{4}}=\frac{88×10^{3}}{220}=400\ A$，降压变压器原线圈电流$I_{3}=\frac{n_{4}}{n_{3}}I_{4}=\frac{1}{50}×400 = 8\ A$。
输电线上损失功率$\Delta P=I_{3}^{2}R=8^{2}×62.5 = 4000\ W=4\ kW$，B错误。
输送给储能站功率$P_{储}=P_{1}-P_{4}-\Delta P=500 - 88 - 4=408\ kW$，C正确。
升压变压器副线圈电压$U_{2}=\frac{P_{2}}{I_{3}}=\frac{P_{1}-\Delta P}{I_{3}}=\frac{500×10^{3}-4×10^{3}}{8}=62000\ V$，匝数比$\frac{n_{1}}{n_{2}}=\frac{U_{1}}{U_{2}}=\frac{250}{62000}=\frac{1}{248}$，D错误。

1.可根据$P = UI$计算发电机的输出电流。

答案： 无