2010-2012高考物理高频考点精选分类解析45 电能的输送
文档属性
| 名称 | 2010-2012高考物理高频考点精选分类解析45 电能的输送 |
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| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 47.2KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2012-06-22 00:00:00 | ||
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文档简介
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2010~2012高考物理高频考点精选分类解析
高频考点45 电能的输送
1. (2012·天津理综)通过一理想变压器，经同一线路输送相同的电功率P，原线圈的电压U保持不变，输电线路的总电阻为R。当副线圈与原线圈的匝数比为k时，线路损耗的电功率为P1。若将副线圈与原线圈的匝数比提高到nk，线路损耗的电功率为P2。则P1和P2/ P1分别为
A．， B．R， C．， D．R，
1.【答案】D
【解析】当副线圈与原线圈的匝数比为k时，线路电压为kU，线路中电流I=P/kU，线路损耗的电功率为P1=I2R=R。若将副线圈与原线圈的匝数比提高到nk，线路电压为nkU，线路中电流I=P/nkU，线路损耗的电功率为P2=I2R=R。P2/ P1=，选项D正确ABC错误。
【考点定位】本题考查变压器、电能输送等，意在考查考生灵活应用相关知识的能力。
2（2010江苏物理）在如图所示的远距离输电电路图中，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电厂的输出电压和输电线的电阻均不变，随着发电厂输出功率的增大，下列说法中正确的有
A．升压变压器的输出电压增大
B．降压变压器的输出电压增大
C．输电线上损耗的功率增大
D．输电线上损耗的功率占总功率的比例增大
【答案】CD
【解析】发电厂的输出电压不变，升压变压器的输入电压不变，输出电压不变，选项A错误；随着发电厂输出功率的增大，输电线中电流增大，输电线上损失的电压（△U=IR）增大，降压变压器的输入电压减小，降压变压器的输出电压减小，选项B错误；随着发电厂输出功率的增大，输电线中电流增大，输电线上损耗的功率（△P=I2R）增大，选项C正确；输电线上损耗的电功率△P=I2R=R，输电线上损耗的功率占总功率的比例=，选项D正确。
【点评】此题考查电能的输送，考查输电功率的变化引起的其它变化，有新意。
3.（2010浙江理综）某水电站，用总电阻为2.5Ω的输电线输电给500km外的用户，其输出电功率是3×106kW。现用500kV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2.0×105A
B. 输电线上由电阻造成的损失电压为15kV
C. 若改用5kV电压输电，则输电线上损失的功率为9×108kW
D. 输电线上损失的功率为△P＝U2/r，U为输电电压，r为输电线的电阻
【答案】B
【解析】用500kV电压输电，由P=UI得输电线上输送的电流I=A=6×103A，选项A错误；由△U=IR得输电线路上的电压损失△U=6×103×2.5V=15×103V=15kV，选项B正确；若改用5kV电压输电，由P=UI得输电线上输送的电流I=A=6×105A，由△U=IR得输电线路上的电压损失△U=6×105×2.5V=15×105V=1500kV，大于输电电压，不能将电能输送到用户，选项C错误；输电线上损失的功率为△P=I2r=r，U为输电电压，r为输电线的电阻，选项D错误。
【点评】考查电能输送及其相关知识。注意若改用5kV电压输电，输电线损失电压大于输电电压，则不能按照常规思路计算输电线上损失的功率。
4. （2010福建理综）中国已投产运行的1000kV特高压输电是目前世界上电压最高的输电工程。假设甲、乙两地原来用500kV的超高压输电，输电线上损耗的电功率为P。保持输送电功率和输电线电阻都不变的条件下，现改用1000kV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. P/4 B. P/2 C. 2P D. 4 P
【答案】A
【解析】输电线上损耗的电功率P=I2R=R，由此可知输电线上损耗的电功率P与输电电压的二次方成反比，即=.。改用1000kV特高压输电，输电电压增大到原来的2倍，输电线上损耗的电功率将变为原来的1/4，选项A正确。
【点评】此题以我国已投产运行的1000kV特高压输电为切入点，考查输电线上损耗的电功率与输电电压的关系。
5.（09年海南物理第9题）．一台发电机最大输出功率为4000kW，电压为4000V，经变压器T1升压后向远方输电。输电线路总电阻R=1kΩ。到目的地经变压器T2降压，负载为多个正常发光的灯泡（220V、60W）。若在输电线路上消耗的功率为发电机输出功率的10%，变压器T1和T2的耗损可忽略，发电机处于满负荷工作状态，则
A．T1原、副线圈电流分别为103A和20A
B．T2原、副线圈电压分别为1.8×105V和220V
C．T1和T2的变压比分别为1︰50和40︰1
D．有6×104盏灯泡（220V、60W）正常发光
5.答案：ABD
解析：输电线路上消耗的功率为P损＝P输×10%=4000kW ×10%=400kW。由P损＝I2R可知输电线上电流(即变压器T1副线圈中电流)为I2＝=20A，根据原线圈P输＝U1I1，可知I1＝P输/U1=103A，选项A正确；根据P＝U2I2，可知U2＝2×105V，输电线上电阻损失电压U线＝I2R＝20000V，则变压器T2原线圈输入电压为U3＝U2－U线＝1.8×105V，又灯泡正常发光、副线圈输出电压为220V，选项B正确；变压器T1的变压比为n1︰n2=I2︰I1＝1︰50；T2的变压比为n3︰n4=U3︰220=818︰1，选项C错误；根据U3I2＝60n，解得n＝1.8×105×20/60=6×104，选项D正确。所以该题正确选项为ABD.。
6．（09年山东理综第19题）．某小型水电站的电能输送示意图如下。发电机的输出电压为220V，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220V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
6.答案：AD
解析：根据变压器工作原理可知=,，=，由于输电线上要损失一部分电压，升压变压器的输出电压大于降压变压器的输入电压，有U2>U3，所以>，选项A正确BC错误。升压变压器的输出功率等于降压变压器的输入功率加上输电线损失功率，选项D正确。所以此题的正确选项是AD。
7.（2009年广东物理第9题）．题4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
7.答案：ABD
【解析】依据输电原理，电路中的功率损耗△P=I2R线，而R线=ρL/S，增大输电导线的横截面积，可减小输电线的电阻，则能够减小输电过程中的电能损失，选项A正确；由P输=UI来看在输送功率P输一定的情况下，输送电压U越大，则输电电流I越小，则电路中的功率损耗越小，选项B正确；若输电电压一定，输送功率P输越大，则电流I越大，电路中损耗的电功率越大，选项C错误；因为输电电压越高，对于安全和技术的要求越高，因此并不是输电电压越高越好，高压输电必须综合考虑各种因素，选项D正确。所以该题正确选项为ABD.。
8.（2006广东物理第14题）某发电站的输出功率为104 kW，输出电压为4 kV，通过理想变压器升压后向80 km远处用户供电.已知输电线的电阻率为ρ=2.4×10-8 Ω·m，导线横截面积为1.5×10-4 m2，输电线路损失的功率为输出功率的4%，求：
（1）升压变压器的输出电压；
（2）输电线路上的电压损失.
9.解析：（1）输电线的电阻为：R=ρ ①
P损=P1×4% ②
P损=I22R ③
P2=P1 ④
P2=I2U2 ⑤
由①②③④⑤得升压变压器的输出电压：U2=80 000 V.
（2）输电线路上的电压损失U损=I2R=3 200 V.
2010~2012高考物理高频考点精选分类解析
高频考点45 电能的输送
1. (2012·天津理综)通过一理想变压器，经同一线路输送相同的电功率P，原线圈的电压U保持不变，输电线路的总电阻为R。当副线圈与原线圈的匝数比为k时，线路损耗的电功率为P1。若将副线圈与原线圈的匝数比提高到nk，线路损耗的电功率为P2。则P1和P2/ P1分别为
A．， B．R， C．， D．R，
1.【答案】D
【解析】当副线圈与原线圈的匝数比为k时，线路电压为kU，线路中电流I=P/kU，线路损耗的电功率为P1=I2R=R。若将副线圈与原线圈的匝数比提高到nk，线路电压为nkU，线路中电流I=P/nkU，线路损耗的电功率为P2=I2R=R。P2/ P1=，选项D正确ABC错误。
【考点定位】本题考查变压器、电能输送等，意在考查考生灵活应用相关知识的能力。
2（2010江苏物理）在如图所示的远距离输电电路图中，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电厂的输出电压和输电线的电阻均不变，随着发电厂输出功率的增大，下列说法中正确的有
A．升压变压器的输出电压增大
B．降压变压器的输出电压增大
C．输电线上损耗的功率增大
D．输电线上损耗的功率占总功率的比例增大
【答案】CD
【解析】发电厂的输出电压不变，升压变压器的输入电压不变，输出电压不变，选项A错误；随着发电厂输出功率的增大，输电线中电流增大，输电线上损失的电压（△U=IR）增大，降压变压器的输入电压减小，降压变压器的输出电压减小，选项B错误；随着发电厂输出功率的增大，输电线中电流增大，输电线上损耗的功率（△P=I2R）增大，选项C正确；输电线上损耗的电功率△P=I2R=R，输电线上损耗的功率占总功率的比例=，选项D正确。
【点评】此题考查电能的输送，考查输电功率的变化引起的其它变化，有新意。
3.（2010浙江理综）某水电站，用总电阻为2.5Ω的输电线输电给500km外的用户，其输出电功率是3×106kW。现用500kV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2.0×105A
B. 输电线上由电阻造成的损失电压为15kV
C. 若改用5kV电压输电，则输电线上损失的功率为9×108kW
D. 输电线上损失的功率为△P＝U2/r，U为输电电压，r为输电线的电阻
【答案】B
【解析】用500kV电压输电，由P=UI得输电线上输送的电流I=A=6×103A，选项A错误；由△U=IR得输电线路上的电压损失△U=6×103×2.5V=15×103V=15kV，选项B正确；若改用5kV电压输电，由P=UI得输电线上输送的电流I=A=6×105A，由△U=IR得输电线路上的电压损失△U=6×105×2.5V=15×105V=1500kV，大于输电电压，不能将电能输送到用户，选项C错误；输电线上损失的功率为△P=I2r=r，U为输电电压，r为输电线的电阻，选项D错误。
【点评】考查电能输送及其相关知识。注意若改用5kV电压输电，输电线损失电压大于输电电压，则不能按照常规思路计算输电线上损失的功率。
4. （2010福建理综）中国已投产运行的1000kV特高压输电是目前世界上电压最高的输电工程。假设甲、乙两地原来用500kV的超高压输电，输电线上损耗的电功率为P。保持输送电功率和输电线电阻都不变的条件下，现改用1000kV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. P/4 B. P/2 C. 2P D. 4 P
【答案】A
【解析】输电线上损耗的电功率P=I2R=R，由此可知输电线上损耗的电功率P与输电电压的二次方成反比，即=.。改用1000kV特高压输电，输电电压增大到原来的2倍，输电线上损耗的电功率将变为原来的1/4，选项A正确。
【点评】此题以我国已投产运行的1000kV特高压输电为切入点，考查输电线上损耗的电功率与输电电压的关系。
5.（09年海南物理第9题）．一台发电机最大输出功率为4000kW，电压为4000V，经变压器T1升压后向远方输电。输电线路总电阻R=1kΩ。到目的地经变压器T2降压，负载为多个正常发光的灯泡（220V、60W）。若在输电线路上消耗的功率为发电机输出功率的10%，变压器T1和T2的耗损可忽略，发电机处于满负荷工作状态，则
A．T1原、副线圈电流分别为103A和20A
B．T2原、副线圈电压分别为1.8×105V和220V
C．T1和T2的变压比分别为1︰50和40︰1
D．有6×104盏灯泡（220V、60W）正常发光
5.答案：ABD
解析：输电线路上消耗的功率为P损＝P输×10%=4000kW ×10%=400kW。由P损＝I2R可知输电线上电流(即变压器T1副线圈中电流)为I2＝=20A，根据原线圈P输＝U1I1，可知I1＝P输/U1=103A，选项A正确；根据P＝U2I2，可知U2＝2×105V，输电线上电阻损失电压U线＝I2R＝20000V，则变压器T2原线圈输入电压为U3＝U2－U线＝1.8×105V，又灯泡正常发光、副线圈输出电压为220V，选项B正确；变压器T1的变压比为n1︰n2=I2︰I1＝1︰50；T2的变压比为n3︰n4=U3︰220=818︰1，选项C错误；根据U3I2＝60n，解得n＝1.8×105×20/60=6×104，选项D正确。所以该题正确选项为ABD.。
6．（09年山东理综第19题）．某小型水电站的电能输送示意图如下。发电机的输出电压为220V，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220V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
6.答案：AD
解析：根据变压器工作原理可知=,，=，由于输电线上要损失一部分电压，升压变压器的输出电压大于降压变压器的输入电压，有U2>U3，所以>，选项A正确BC错误。升压变压器的输出功率等于降压变压器的输入功率加上输电线损失功率，选项D正确。所以此题的正确选项是AD。
7.（2009年广东物理第9题）．题4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
7.答案：ABD
【解析】依据输电原理，电路中的功率损耗△P=I2R线，而R线=ρL/S，增大输电导线的横截面积，可减小输电线的电阻，则能够减小输电过程中的电能损失，选项A正确；由P输=UI来看在输送功率P输一定的情况下，输送电压U越大，则输电电流I越小，则电路中的功率损耗越小，选项B正确；若输电电压一定，输送功率P输越大，则电流I越大，电路中损耗的电功率越大，选项C错误；因为输电电压越高，对于安全和技术的要求越高，因此并不是输电电压越高越好，高压输电必须综合考虑各种因素，选项D正确。所以该题正确选项为ABD.。
8.（2006广东物理第14题）某发电站的输出功率为104 kW，输出电压为4 kV，通过理想变压器升压后向80 km远处用户供电.已知输电线的电阻率为ρ=2.4×10-8 Ω·m，导线横截面积为1.5×10-4 m2，输电线路损失的功率为输出功率的4%，求：
（1）升压变压器的输出电压；
（2）输电线路上的电压损失.
9.解析：（1）输电线的电阻为：R=ρ ①
P损=P1×4% ②
P损=I22R ③
P2=P1 ④
P2=I2U2 ⑤
由①②③④⑤得升压变压器的输出电压：U2=80 000 V.
（2）输电线路上的电压损失U损=I2R=3 200 V.
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