《2015-2016学年高中物理 5.5电能的输送课后习题（含解析）新人教版选修3-2》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2015-2016学年高中物理 5.5电能的输送课后习题（含解析）新人教版选修3-2（6页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、5电能的输送课时演练促提升A组1.在电能输送过程中,若输送的电功率一定、输电线电阻一定,则在输电线上损耗的电功率()A.和输送电线上电压的二次方成正比B.和输送电流的二次方成反比C.和输送电线上的电压降的二次方成正比D.和输送电流成正比解析:输电线上的功率损失P=R,电压损失U=U-U=I线R线,输电电流I线=,所以P=R线=()2R线,可见在输送功率P一定和输电线电阻一定时,P与成正比,P与U2成正比,P与U2成反比。答案:C2.发电厂发电机的输出电压为U1,发电厂至学校的输电导线的总电阻为R,通过导线的电流为I,学校得到的电压为U2,则输电线上损耗的电压可表示为()A.U1B.U1-IRC
2、.IRD.U2解析:输电线的电压损失U=U1-U2=IR,故B错误,C正确;U1为输出电压,U2为用户得到的电压,A、D错误。答案:C3.中国已投产运行的1 000 kV特高压输电工程是目前世界上输送电压最高的输电工程。假设甲、乙两地原来用500 kV 的超高压输电,输电线上损耗的电功率为P。在保持输送电功率和输电线电阻都不变的条件下,现改用1 000 kV 特高压输电,若不考虑其他因素的影响,则输电线上损耗的电功率将变为()A.B.C.2PD.4P解析:由P=UI可知,输电电压提高到原来的2倍,由于输电功率不变,所以输电电流变为原来的,由P损=I2R线可知输电线上的损耗电功率将变为原来的,选
3、项A正确。答案:A4.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,分去了一部分电压解析:此时用电器多,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,故比深夜时暗,故C正确。答案:C5.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
4、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2105 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P=,U为输电电压,r为输电线的电阻解析:输出电功率P=3106 kW,输电电压U=500 kV,则输电线上输送的电流大小为I=6103 A,所以A错误;输电线上由电阻造成的损失电压U损=Ir=15 kV,所以B正确;输电线上损失的功率P=U损I=r,所以D错误;若改用5 kV电压输电,则输电线上的极限电流I=2 000 A,导线上消耗功率P=I2r=2 000
5、22.5 W=107 W,故C错误。答案:B6.(多选)某发电厂原来用电压为U1的交变电流输电,后改用变压比为150的升压变压器将电压升高为U2后输电,输送的电功率保持不变。若输电线路的电阻为R线,则下列说法中正确的是()A.由公式I=可知,提高电压后输电线上的电流降为原来的B.由公式I=可知,提高电压后输电线上的电流增为原来的50倍C.由公式P=I2R线可知,提高电压后输电线上的功率损耗减为原来的D.由公式P=可知,提高电压后输电线上的功率损耗增大为原来的2 500倍解析:由可知,U2=50U1,输送功率不变,由公式I=可知,输电线中的电流变为原来的,选项A正确;由P=I2R线可知,输电线上
6、的功率损耗减为原来的,选项C正确;B、D选项中计算输电线上的电流和功率损耗不能用输电电压U2代入公式来计算,所以选项B、D错误。答案:AC7.(多选)为了减少输电线路中电力损失,发电厂发出的电通常是经过变电所升压后进行远距离输送,再经变电所将高压变为低压。某变电所电压u0=11 000sin 100t V的交变电流降为220 V供居民小区用电,则变电所变压器()A.原、副线圈匝数比为501B.副线圈中电流的频率是50 HzC.原线圈的导线比副线圈的要粗D.输入原线圈的电流等于居民小区各用电器电流的总和解析:u0=11 000sin 100t V中的11 000指的是电压的峰值,有效值为11 0
7、00 V,则原、副线圈之间的匝数之比等于两线圈的电压之比,即501,A正确;由=100 rad/s可得频率为50 Hz,变压器不改变电流的频率,因此,副线圈的频率也是50 Hz,B正确;电流与匝数成反比,即原线圈的电流比副线圈电流要小,因此,副线圈的导线要比原线圈导线粗,C错误;居民小区各个用电器都是并联的,它们的电流总和等于副线圈中的电流,故D错误。答案:AB8.(多选)如图为远距离高压输电的示意图,关于远距离输电,下列表述正确的是()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
8、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解析:根据输电原理,电路中的功率损耗P=I2R线,而R线=,增大输电线的横截面积,输电线的电阻会减小,则能减小输电线上的功率损失,A对;由P=UI可知,P一定的情况下,输送电压U越大,I越小,P越小,B对;若输电电压一定,输送功率越大,则电流I越大,P越大,C错;输电电压并不一定越高越好,因为电压越高,对于安全和技术的要求越高,D对。答案:ABD9.某小型水电站输出功率为20 kW,输电线路总电阻是6 。(1)若采用380 V输电,求输电线路损耗的功率。(2)若改用5 000 V高压输电,用户端利用n1n2=221的变压器降压,
9、求用户得到的电压。解析:(1)P电=U1I1,P损=R线损耗的功率为P损=R线=6 W=16.6 kW。(2)P电=U2I2,损失的电压U=I2R线=24 VU3=U2-U=4 976 V,U3U4=n1n2用户得到的电压U4=226.2 V。答案:(1)16.6 kW(2)226.2 VB组1.如图所示为远距离输电线路的示意图,若发电机的输出电压不变,则下列叙述中正确的是()A.升压变压器的原线圈中的电流与用户用电设备消耗的功率无关B.输电线中的电流只由升压变压器原、副线圈的匝数比决定C.当用户用电器的总电阻减小时,输电线上损失的功率增大D.升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压解析:
10、变压器的输入功率、输入电流的大小是由次级负载消耗的功率大小决定的,A、B错误;用户用电器总电阻减小,据P=,消耗功率增大,输电线中电流增大,线路损失功率增大,C正确;升压变压器的输出电压等于输电线路电阻上损失的电压加上降压变压器的输入电压,D错误。答案:C2.输电导线的电阻为R,输送电功率为P。现分别用U1和U2两种电压来输电,则两次输电线上损失的功率之比为()A.U1U2B.C.D.U2U1解析:由P=UI,P损=I2R可得P损=,所以输电线上损失的功率与输送电压的二次方成反比,C项正确。答案:C3.关于减小远距离输电线上的功率损耗,下列说法正确的是()A.由功率P=,应降低输电电压,增大导
11、线电阻B.由P=IU,应降低输电电压,减小输电电流C.由P=I2R,应减小导线电阻或减小输电电流D.上述说法均不对解析:因为输电线上的功率损耗P=I2R=()2R,其中P为输电功率,U为输电电压,I为输电电流,R为导线电阻,要减小远距离输电线上的功率损耗,需减小导线电阻或减小输电电流,C对;或者提高输电电压以减小输电电流,A、B错。答案:C4.发电厂发电机的输出电压是U1,发电厂至学校的输电导线总电阻为R,导线中的电流为I,学校得到的电压为U2,则关于输电线上损失的功率,下列表达式错误的是()A.B.C.I2RD.I(U1-U2)解析:用P=求电阻上损失的功率时,U要与电阻R相对应,选项A中的
12、U1是输出电压,不是输电线上的电压,故选项A错误。选项B中的(U1-U2)是输电线上的电压,因此,选项B正确。选项C、D中的电流I是输电线中的电流,故选项C、D正确。答案:A5.(多选)某小型水电站的电能输送示意图如图所示,发电机的输出电压为200 V,输电线总电阻为r,升压变压器原、副线圈匝数分别为n1、n2,降压变压器原、副线圈匝数分别为n3、n4(变压器均为理想变压器)。要使额定电压为220 V的用电器正常工作,则()A.B.C.升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压D.升压变压器的输出功率大于降压变压器的输入功率解析:由于输电线上有电阻,所以要考虑电压损失,则有升压变压器的输出电
13、压大于降压变压器的输入电压,根据变压器的电压与匝数之比的关系,可知,故A项对,B、C项错;考虑到输电线上也有电功率的损失,可知D项对。答案:AD6.如图所示,某小型水电站发电机的输出功率为10 kW,输出电压为400 V,向距离较远的用户供电,为了减少电能损耗,使用2 kV高压输电,最后用户得到“220 V 9.5 kW”的电能,求:(1)水电站升压变压器原、副线圈匝数比;(2)输电线路导线电阻R;(3)用户降压变压器原、副线圈匝数比。解析:(1)水电站升压变压器原、副线圈匝数比。(2)由P损=R,输送电流决定于输出电压及输送功率,有I2=所以R= =20 。(3)设降压变压器原线圈上电压为U3,U3=U2-I2R=(2 000-520) V=1 900 V所以降压变压器原、副线圈匝数比为。答案:(1)(2)20 (3)
