高中物理 第二章 交變電流 第七節(jié) 遠(yuǎn)距離輸電分層訓(xùn)練 粵教版選修32

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1、 第七節(jié) 遠(yuǎn)距離輸電 A級(jí)　抓基礎(chǔ) 1．(多選)下列關(guān)于電能輸送的說法中正確的是(　　) A．輸送電能的基本要求是可靠、保質(zhì)、經(jīng)濟(jì) B．減小輸電導(dǎo)線上功率損失的唯一辦法是采用高壓輸電 C．減小輸電導(dǎo)線上電壓損失的唯一方法是增大輸電線的橫截面積 D．實(shí)際輸電時(shí)，要綜合考慮各種因素，如輸電功率的大小、距離遠(yuǎn)近、技術(shù)和經(jīng)濟(jì)條件等 答案：AD 2．遠(yuǎn)距離輸電中，發(fā)電廠輸送的電功率相同，如果分別采用輸電電壓為U1＝110 kV和輸電電壓為U2＝330 kV輸電．則兩種情況中，輸電線上通過的電流之比I1∶I2等于(　　) A．1∶1　　　　　　 B．3∶1 C．1∶3 D．

2、9∶1 解析：輸送功率相同，根據(jù)P＝UI得，輸電電流與輸電電壓成反比，由公式＝可知B對(duì)． 答案：B 3．晚上七八點(diǎn)鐘，用戶使用的電燈增多，燈光要比深夜暗些，這是因?yàn)?　　) A．電路的總電流減小，每盞燈分到的電流也減小 B．電路的總電流不變，但每盞燈分到的電流減小 C．電路的總電流增大，使輸電干線上的電壓降增大 D．電路的總電流增大，使輸電干線上的電壓降減小 解析：晚上七八點(diǎn)鐘，由于負(fù)載增多，總電阻減小，根據(jù)歐姆定律I＝可知，輸電線上的電流增大，輸電線上損失的電壓變大，所以用戶獲得的電壓減小，每盞燈兩端的電壓降低，故C正確，ABD錯(cuò)誤． 答案：C 4．(多選)某發(fā)電站用11

3、 kV交變電壓輸電，輸送功率一定，輸電線的電阻為R.現(xiàn)若用理想變壓器將電壓升高到220 kV送電，下面哪個(gè)選項(xiàng)正確(　　) A．因I＝，所以輸電線上的電流增為原來的20倍 B．因I＝，所以輸電線上的電流減為原來的 C．因P＝，所以輸電線上損失的功率增為原來的400倍 D．若要使輸電線上損失的功率不變，可將輸電線的直徑減為原來的 解析：根據(jù)P＝UI得I＝，輸送功率一定，輸送電壓變?yōu)樵瓉淼?0倍，則輸送電流變?yōu)樵瓉淼?，故A錯(cuò)誤，B正確；根據(jù)P損＝I2R得，輸送電流變?yōu)樵瓉淼模瑒t損失的功率變?yōu)樵瓉淼?，故C錯(cuò)誤；根據(jù)P損＝I2R得，輸送電流變?yōu)樵瓉淼?，要使輸電線上的功率不變，電阻變?yōu)樵瓉淼?

4、00倍，根據(jù)R＝ρ＝ρ，直徑變?yōu)樵瓉淼?，故D正確． 答案：BD 5．(多選)某發(fā)電站采用高壓輸電向外輸送電能．若輸送的總功率為P0，輸電電壓為U，輸電導(dǎo)線的總電阻為R.則下列說法正確的是(　　) A．輸電線上的電流I＝ B．輸電線上的電流I＝ C．輸電線上損失的功率P＝R D．輸電線上損失的功率P＝ 解析：輸電線上的電流I線＝＝故A錯(cuò)誤，B正確；輸電線上的功率損失P＝IR＝R＝，故C正確，D錯(cuò)誤． 答案：BC 6．(多選)某發(fā)電廠通過遠(yuǎn)距離向某學(xué)校輸電，輸送的電功率為P，當(dāng)輸電線的電阻和輸送的電功率不變時(shí)，則下列說法正確的是(　　) A．輸送的電壓越高，輸電線路上損失的電壓

5、越大 B．輸電線路上損失的電壓與輸送電流成正比 C．輸電線路上損失的功率跟輸送電壓的平方成正比 D．輸電線路上損失的功率跟輸送電壓的平方成反比 解析：設(shè)輸電電壓為U，線路電阻為R，由P＝UI得輸電電流I＝，則損失電壓為U損＝IR＝，A錯(cuò)，B對(duì)．線路上損失的功率P損＝I2R＝知C錯(cuò)，D對(duì)． 答案：BD B級(jí)　提能力 7．有一臺(tái)交流發(fā)電機(jī)E，通過理想升壓變壓器T1和理想降壓變壓器T2向遠(yuǎn)處用戶供電，輸電線的總電阻為R.T1的輸入電壓和輸入功率分別為U1和P1，它的輸出電壓和輸出功率分別為U2和P2；T2的輸入電壓和輸入功率分別為U3和P3，它的輸出電壓和輸出功率分別為U4和P4.設(shè)T

6、1的輸入電壓U1一定，當(dāng)用戶消耗的電功率變大時(shí)，有(　　) A．P2變大，P3變大 B．P1變小，P2變小 C．U2變小，U3變小 D．U2變小，U4變大 解析：當(dāng)用戶消耗的電功率變大時(shí)，由于是理想變壓器，則P3也會(huì)變大，由于T1的輸入電壓U1一定時(shí)，U2也不變，則P2必須變大，故A正確，B錯(cuò)誤；線路上的電流變大，導(dǎo)致電阻R消耗的功率也變大，電阻兩端電壓也變大，所以U3變小，U4變小，故C、D錯(cuò)誤． 答案：A 8．分別用220 V和1 100 V的電壓輸電，輸送電功率相同，導(dǎo)線材料和送電距離也相同．若要輸電線路上的功率損失也相同，則所用導(dǎo)線的橫截面積之比是(　　) A．25

7、∶1 B．5∶1 C．1∶5 D．1∶25 解析：設(shè)導(dǎo)線的電阻率為ρ，導(dǎo)線的橫截面積為S，導(dǎo)線總電阻為R，送電距離為L，輸電電壓為U，輸電線中電流為I，輸送功率為P，則由P＝UI得，I＝，輸電損失的電功率為ΔP＝I2R，R＝ρ，聯(lián)立可得：ΔP＝ρ.由題意，P、L、ρ、ΔP相等，則有S1∶S2＝U∶U＝1 1002∶2202＝25∶1.故選A. 答案：A 9．(多選)遠(yuǎn)距離輸電裝置如圖所示，升壓變壓器和降壓變壓器均為理想變壓器，2是升壓變壓器的中心抽頭，電壓表和電流表均為理想交流電表， R是輸電線的電阻，交流電源的輸出電壓恒定．當(dāng)K由2改接為1時(shí)，下列說法正確的是(　　)

8、A．電壓表讀數(shù)增大 B．電流表讀數(shù)增大 C．電流表讀數(shù)減小 D．輸電線上損失的功率減小 解析：K由2改接為1時(shí)，升壓變壓器副線圈匝數(shù)增多，根據(jù)U1∶U2＝n1∶n2可知輸電電壓U2升高．所以輸電線電壓增大，所以最終降壓變壓器的輸出電壓變大，電壓表測路端電壓，示數(shù)變大，A正確；電壓表示數(shù)增大，電流增大，所以電流表的示數(shù)增大，B正確，C錯(cuò)誤；電流表示數(shù)增大，輸電線損失功率增大，D錯(cuò)誤． 答案：AB 10．(多選)如圖為遠(yuǎn)距離輸送交流電的系統(tǒng)示意圖，變壓器均為理想變壓器．隨著用戶負(fù)載增多，發(fā)電機(jī)F達(dá)到額定功率時(shí)，降壓變壓器輸出功率仍然不足，用戶的用電器不能正常工作．那么，在發(fā)電機(jī)以額定功

9、率工作的情況下，為了適當(dāng)提高用戶的用電功率，可采取的措施是(　　) A．適當(dāng)減小輸電線的電阻r B．適當(dāng)提高 C．適當(dāng)提高的同時(shí)，降低 D．適當(dāng)降低的同時(shí)，提高 解析：當(dāng)發(fā)電機(jī)輸出功率一定時(shí)，為使遠(yuǎn)距離用戶得到更多的功率，需減小輸電線上的功率損失，根據(jù)ΔP＝I2r，可以減小輸電線的電阻r，A對(duì)；也可以通過提高輸電電壓，減小輸送電流，即提高，這樣使線圈n3兩端電壓變大，為使用戶的用電器正常工作需要適當(dāng)降低，C對(duì)． 答案：AC 11．發(fā)電廠輸出的交變電壓為22 kV，輸出功率為2.2106 W，現(xiàn)在用戶處安裝一降壓變壓器，用戶電壓為220 V，發(fā)電廠到變壓器間的輸電導(dǎo)線總電阻為2

10、2 Ω.求： (1)輸電導(dǎo)線上損失的電功率； (2)變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比． 解析：(1)導(dǎo)線上輸送的電流為 I線＝＝ A＝100 A 則輸電線損失電功率 P損＝IR線＝100222 W＝2.2105 W (2)降壓變壓器原線圈電壓 U1＝U總－U線＝U總－I線R＝19 800 V 所以原副線圈匝數(shù)比 ＝＝＝ 答案：(1)2.2105 W　(2)90∶1 12．水力發(fā)電具有防洪、防旱、減少污染多項(xiàng)功能，是功在當(dāng)代，利在千秋的大事，現(xiàn)在水力發(fā)電已經(jīng)成為我國的重要能源之一．某小河水流量為40 m3/s，現(xiàn)在欲在此河段上筑壩安裝一臺(tái)發(fā)電功率為1 000 kW的發(fā)電機(jī)發(fā)電，

11、采用高壓輸電，高壓輸電線的總電阻為5Ω，損耗總功率的5%.求： (1)能使多少盞“220 V，100 W”的電燈正常發(fā)光？ (2)設(shè)發(fā)電機(jī)輸出電壓為500 V，則所用理想升壓變壓器原副線圈匝數(shù)比應(yīng)是多大？ (3)若所用發(fā)電機(jī)總效率為50%，則攔河壩要建多高(水的密度ρ＝1.0103 kg/m3，重力加速度g取10 m/s2)? 解析：(1)用戶得到的功率P用＝P95%，P用＝nP燈，n＝9 500 盞． (2)輸電線上損失的功率P5%＝I2R，設(shè)升壓變壓器原線圈兩端的電壓為U1，副線圈兩端的電壓為U2升壓變壓器輸出功率P＝U2I且P＝P總，則U2＝10 000 V，由＝解得＝. (3)由水流流量Q知，每秒鐘到達(dá)發(fā)電機(jī)渦輪組的水的體積V＝Q 每秒鐘到達(dá)發(fā)電機(jī)渦輪組的水的質(zhì)量m＝ρV，由題意知：mgh50%＝P，解得h＝5 m. 答案：(1)9 500　(2)　(3)5 m 6EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F375