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1、【红对勾红对勾】2016】2016 版高中物理版高中物理 5.125.12 电能的输送课后巩固提升电能的输送课后巩固提升 新人教新人教版选修版选修 3-23-2限时：45 分钟 总分：100 分一、单项选择题(每小题 7 分，共 49 分)1如下图所示，为远距离高压输电的示意图关于远距离输电，下列表述错误的是( )A增加输电导线的横截面积有利于减少输电过程中的电能损失B高压输电是通过减小输电电流来减小电路的发热损耗C在输送电压一定时，输送的电功率越大，输电过程中的电能损失越小D高压输电必须综合考虑各种因素，不一定是电压越高越好2发电厂发电机的输出电压为 U1，发电厂至学校的输电线的总电阻为 R
2、，通过导线的电流为 I，学校得到的电压为 U2，则输电线上损失的电压可表示为( )AU1 BU1IRCIR DU23某小型水电站的电能输送示意图如图所示，发电机通过升压变压器 T1和降压变压器 T2向用户供电已知输电线的总电阻为 R，降压变压器 T2的原、副线圈匝数之比为41，降压变压器副线圈两端交变电压 u220sin 100t(V)，降压变压器的副线圈与2阻值 R011 的电阻组成闭合电路若将变压器视为理想变压器，则下列说法中错误的是( )A通过 R0电流的有效值是 20 AB降压变压器 T2原、副线圈的电压比为 41C升压变压器 T1的输出电压等于降压变压器 T2的输入电压D升压变压器
3、T1的输出功率大于降压变压器 T2的输入功率4 “西电东送”工程中为了减少输电损耗，必须提高输电电压从西部某电站向华东某地区输送的电功率为 106 kW，输电电压为 1 000 kV，输电线电阻为 100 若改用超导材料作为输电线，则可减少输电损耗的功率为( )A105 kW B104 kWC106 kW D103 kW5在确定的两地间用铝导线输送一定功率的交流电，现将输电电压提高 1 倍，并保持输电线上损失的功率不变，则用铝量可比增压前减少( )A25% B50%C60% D75%6照明供电线路的路端电压基本上是保持不变的，可是我们在晚上七八点钟用电高峰时开灯，电灯比深夜时要显得暗些，这是因
4、为此时( )A总电阻比深夜时大，干路电流小，每盏灯分到的电压就小B总电阻比深夜时大，干路电流小，每一支路的电流就小C总电阻比深夜时小，干路电流大，输电线上损失的电压大D干路电流一定，支路比深夜时多，分去了一部分电压7.某水电站，用总电阻为 2.5 的输电线输电给 500 km外的用户，其输出电功率是3106 kW.现用 500 kV电压输电，则下列说法正确的是( )A输电线上输送的电流大小为 2.0105 AB输电线上由电阻造成的损失电压为 15 kVC若改用 5 kV电压输电，则输电线上损失的功率为 9108 kWD输电线上损失的功率为PU2/r，U 为输电电压，r 为输电线的电阻二、多项选
5、择题(每小题 7 分，共 21 分)8在电能输送过程中，若输送电功率一定，则在输电线上的功率损失( )A与输送电压成正比B与输送电压的平方成正比C与输电线上电压损失的平方成正比D与输电电流的平方成正比9某发电站采用高压输电向外输送电能若输送的总功率为 P0，输电电压为 U，输电导线的总电阻为 R线则下列说法正确的是( )A输电线上的电流 IU R线B输电线上的电流 IP0 UC输电线上损失的功率 P2R线(P0 U)D输电线上损失的功率 PU2 R线答案1C 远距离输电过程中的主要能量损耗是输电导线的发热损耗，由 P失I2R 可以看出，在保证输电功率的前提下有两种方式可减小输电中的能量损失：一
6、是减少输电线的电阻，由 R 知，A正确二是减小输电电流，B正确若输电电压一定，由 PUI 知输L S送的电功率越大，输电电流越大，则输电中能量损耗 P失I2R 越大，C错误在影响高压输电的因素中另一个重要因素是电晕放电引起的电能损耗，在输电电压越高时，电晕放电引起的电能损失越大，D正确2C 输电线上损失电压为U，UU1U2IR，所以选项A、B、D错误，选项C正确3C 降压变压器副线圈两端交变电压有效值为 220 V，负载电阻为 11 ，所以通过R0电流的有效值是 20 A，选项A正确；降压变压器 T2的原、副线圈匝数之比为 41，所以降压变压器 T2原、副线圈的电压比为 41，选项B正确；升压
7、变压器 T1的输出电压等于降压变压器 T2的输入电压加上输电线上的电压，选项C错误；升压变压器 T1的输出功率等于降压变压器 T2的输入功率加上输电线上的功率，选项D正确4A 解答本题，应先计算输电电流，然后计算输电线路上损耗的功率输电电流I ，输电线路损失的电功率 P损I2R( )2R1105 kW，当改用超导输电时，就不损P UP U失电能，因此减少的输电损耗就等于 P损，A正确5D 设输送交流电的功率为 P，输电电压为 U，提高电压后为 U，所用铝导线总长度为 l，总电阻为 R，增压后电阻为 R则由 IP/U，P损I2R 可得 P损P2R U2同理，P损P2R U2而 P损P损，U2U，
8、由得 R4R由电阻定律 Rl/S，Rl/S得 S S，所以 V ，m1 4V 4m 4所以用铝量仅为原来的 ，即 25%，因此用铝量减少了 75%.1 46C 此时用电器多，负载大，电阻小(因为用电器都是并联的)而变压器输出电压 U不变，由 I 可知，干路电流大，输电线上损失电压大，电灯两端电压小，故比深夜暗，U R故C正确7B 输电线上输送的电流为 I输6 000 A，A选项错误；输电P输 U输3 106 kW 500 kV线上由电阻造成的损失电压 U损I输R线6 000 A2.5 1.5104 V，B选项正确；若输电电压为 5 kV，则输电线上损失的功率不可能大于输出总功率 3106 kW
9、，C选项错误；P中，U 应当为输电线上损失的电压，D选项错误U2 r8CD 输电线上的功率损失PI2R，电压损失UUUIR，输电电流I ，所以PI2RR，可见在输送功率 P 一定时，P 与 I2成正比，P 与P UU2 RP2 U2U2成正比9BC 输电线上的电流 I线，故A错误，B正确；输电线上的功率损失P0 UU线 R线PIR线2R线，故C正确，D错误2 线(P0 U)U 2 线 R线10(2015天津卷)如图所示，理想变压器的原线圈连接一只理想交流电流表，副线圈匝数可以通过滑动触头 Q 来调节，在副线圈两端连接了定值电阻 R0和滑动变阻器 R，P为滑动变阻器的滑动触头在原线圈上加一电压为
10、 U 的正弦交流电，则( )A保持 Q 的位置不动，将 P 向上滑动时，电流表读数变大B保持 Q 的位置不动，将 P 向上滑动时，电流表读数变小C保持 P 的位置不动，将 Q 向上滑动时，电流表读数变大D保持 P 的位置不动，将 Q 向上滑动时，电流表读数变小三、非选择题(共 30 分)11发电机输出功率 40 kW，输出电压 400 V，用变压比(原、副线圈匝数比)为 15的变压器升压后向远处供电，输电线的总电阻为 5 ，到达用户后再用变压器降为 220 V，求：(1)输电线上损失的电功率是多少？(2)降压变压器的变压比是多少？12一台发电机输出的电功率为 100 kW，输出电压为 250
11、V，现欲向远处输电，若输电线的总电阻为 8 ，要求输电时输电线上损失的电功率不超过输送电功率的 5%，并向用户输送 220 V电压，求：(1)试画出这次输电线路的示意图(2)输电所需升压变压器和降压变压器的原、副线圈的匝数之比分别是多少？(3)用户得到的电功率是多少？答案10.BC 保持 Q 的位置不动，则副线圈的输出电压不变，当 P 向上滑动时，副线圈电路中的总电阻变大，副线圈中的电流减小，根据变流比可知，原线圈中的电流减小，因此电流表的读数变小，A项错误，B项正确；保持 P 的位置不动，副线圈电路中的总电阻不变，当 Q 向上移时，副线圈的匝数增多，由变压比可知，副线圈的输出电压增大，副线圈
12、中的电流增大，由变流比可知，原线圈中的电流增大，电流表读数变大，C项正确，D项错误11(1)2.0103 W (2)9511解析(1)发电机输出的电压为 400 V，经升压变压器后电压 U 400 V2.0103 5 1V，由 PUI 得输电线上的电流 I A20 A.P U40 103 2.0 103输电线上的功率损失PI2R2025 W2.0103 W.(2)输电线上的电压损失UIR205 V100 V，加在降压变压器原线圈两端的电压 U1UU2.0103 V100 V1.9103 V，降压变压器副线圈两端的电压(用户所需的电压)U2220 V.降压变压器的变压比.n1 n2U1 U21.
13、9 103 22095 1112(1)见解析图 (2)116 19011(3)95 kW解析：(1)由于是大功率、远距离输电，为了减少输电线路损失的电能，所以要采用高压输电，电能送到用户以后，再用降压变压器向用户输送 220 V电压画出其输电线路的示意图如图所示(2)由于要求 PRP25%，又P1P2，PR5%P15%100 kW5103 W故通过输电线的最大电流为：I2 A25 A.PR R5 103 8变压器 B2输入功率P2P2PR(1001035103) W9.5104 W，I3 A A，P2 U39.5 104 2204 750 11I1 A400 A.P1 U1100 103 250所以升压变压器的变压比.n1 n2I2 I125 4001 16降压变压器的变压比.n3 n4I3 I24 750/11 25190 11(3)由于是理想变压器，用户得到的电功率即为降压变压器的输出功率P用P1PR(1001035103) W95 kW.
