3.4电能的输送能力提升——2021-2022学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第二册（word含答案）
文档属性
| 名称 | 3.4电能的输送能力提升——2021-2022学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第二册（word含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 656.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-11-04 20:27:52 | ||
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文档简介
能力提升——电能的输送
一、单选题（共7题，每题5分，共35分）
1．如图所示为远距离输电的原理图，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电厂的输出电压恒定、输电线上的电阻不变。若在傍晚用电的高峰期，则可以判定（ ）
A．发电厂的输出功率不变 B．输电线上的损失功率增大
C．输电线路上损耗的电压减小 D．用户获得的电压增大
2．远距离输电示意图如图所示，两变压器均为理想变压器，升压变压器的原、副线圈的匝数分别为、。在的原线圈两端接入一电压的交流电源，已知升压变压器的原线圈输入的总电功率为，输电线的总电阻为，不考虑其他因素的影响，则用户消耗的电功率为（ ）
A． B． C． D．
3．如图所示为某山区小型水电站的电能输送示意图，发电机输出的电压和输电线路上的电阻恒定，用电器均为纯电阻元件。当用电高峰来临时，下列判断正确的是（ ）
A．用电器等效电阻变大
B．升压交压器的输出电压变大
C．降压变压器的输出电压不变
D．输电线路总电阻R上消耗的功率变大
4．从发电站输出的功率为220 kW，输电线的总电阻为0.05 Ω，用220 V和11 kV两种电压输电。两种情况下输电线上由电阻造成的电压损失之比为（ ）
A．50∶1 B．1∶50 C．1∶5 D．5∶1
5．如图所示，某小型水电站发电机输出的电功率P=22kW，发电机的输出电压为（V），经变压器升压后向远距离输电，已知升压变压器原、副线圈的匝数比n1：n2=1：11，输电线的总电阻为，最后通过降压变压器将电压降为220V向用户供电。若两个变压器均为理想变压器，则下列升压变压器降压变压器说法正确的（ ）
A．用户端交流电的频率为100Hz
B．用户得到的功率为20kW
C．输电线上损失的功率为500W
D．降压变压器原、副线圈的匝数比n3：n4=39：2
6．某发电厂原来用11kV的交流电压输电，后来改用升压变压器将电压升高到220kV输电，两种情况下输送的电功率都是P。若输电线路的总电阻为R，则下列说法中正确的是（ ）
A．根据公式升压变压器原线圈通过的电流降为原来的
B．根据公式：提高电压后，输电线上的电流增为原来的20倍
C．根据公式P=I2R：提高电压后输电线上的功率损耗减为原来的
D．根据公式P1=P2：提高电压后，输电线上的功率损耗不变
7．浙福线的投运让福建电网实现了从500千伏超高压到1000千伏特高压的跨越，福建从此进入“特高压”时代。在输送功率不变、不考虑其它因素影响的情况下，采用“特高压”输电后，输电线上的电压损失减少到“超高压”的（ ）
A．10% B．25% C．50% D．75%
二、多选题（共5题，每题5分，共25分）
8．如图为某小型水电站的电能输送示意图，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R=10Ω，降压变压器T2的原、副线圈匝数之比为4：1，副线圈与纯电阻用电器组成闭合电路，用电器电阻R0=11Ω。若T1、T2均为理想变压器，T2的副线圈两端电压表达式为u=220sin100πt（V）。下列说法正确的是（ ）
A．发电机中的电流变化频率为100Hz B．通过用电器的电流有效值为20A
C．升压变压器的输出功率为4650W D．当用电器的电阻R0减小时，发电机的输出功率减小
9．供电部门会将超高电压降为50 Hz、10 kV的交流电，通过地下电缆输送到各居民小区，小区变压器将电压降为220 V再输送到各户。如图所示是供电电路的模拟图，R1为地下电缆的电阻，R2为小区变压器输出线路电阻。下列说法正确的是（ ）
A．该小区家家户户所用的交流电，电流的方向每秒钟改变100次
B．小区变压器的原、副线圈匝数比等于500：11
C．凌晨2：00时小区变压器的输出电压略大于晚上8：00时的输出电压
D．当进入生活用电高峰期，整个供电电路的供电效率会有小幅上升
10．如图所示，某小型水电站发电机的输出功率 P＝200kW，发电机的电压 U1＝500V，经变压器升压后向远处输电，输电线总电阻 R线 ＝4Ω，在用户端用降压变压器把电压降为 U4＝220V。已知输电线上损失的功率为发电机输出功率的 5％，假设两个变压器均是理想变压器。下列说法正确的是（ ）
A．发电机输出的电流 I1＝400A B．输电线上的电流 I线 ＝250A
C．升压变压器的匝数比 n1∶n2＝1∶8 D．用户得到的电流 I4＝466A
11．图甲是小米手机无线充电器的示意图。其工作原理如图乙所示，该装置可等效为一个理想变压器，送电线圈为原线圈，受电线圈为副线圈。当ab间接上220V的正弦交变电流后，受电线圈中产生交变电流。送电线圈的匝数为n1，受电线圈的匝数为n2，且。两个线圈中所接电阻的阻值均为R，当该装置给手机快速充电时，手机两端的电压为5V，充电电流为2A，则下列判断正确的是（ ）
A．流过送电线圈与受电线圈的电流之比为5:1
B．快速充电时，受电线圈cd两端的输出电压为42.5V
C．快速充电时，两线圈上所接电阻的阻值
D．充电期间，送电线圈中所接电阻R的功率为75W
12．如图甲所示电路中，理想变压器原、副线圈的匝数之比n1∶n2＝5∶1，电阻R＝20 Ω，L1、L2为规格相同的两个小灯泡，S1为单刀双掷开关。原线圈接正弦交变电源，输入电压u随时间t的变化关系如图乙所示。现将S1接1、S2闭合，此时L2正常发光。下列说法正确的是（ ）
A．输入电压u的表达式u＝20sin（50πt）V
B．只断开S2后，L1、L2均正常发光
C．只断开S2后，原线圈的输入功率减小
D．若将S1换接到2，R消耗的电功率为0.8 W
三、解答题（共4题，每题10分，共40分）
13．下图是常见的配电变压器系统，它将高压转变为电压供生产和生活使用。你能判断图中A、B两组线，哪组线上的电压是，哪组线上的电压是或吗？
14．有条河流，流量Q=2m3/s，落差h=5m，现利用其发电，若发电机总效率为50%，输出电压为240V，输电线总电阻R=30Ω，允许损失功率为输出功率的6%，为满足用电的需求，则该输电线路所使用的理想的升压、降压变压器的匝数比各是多少？能使多少盏“220V，100W”的电灯正常发光？（g取10N/kg）
15．如图所示，假定发电机发出的是正弦交流电，电压的瞬时值，用户端的电压是，两条导线的总电阻是。
（1）发电机发出的正弦交流电的电压有效值为多少？交流电的频率为多少？
（2）用户得到的功率为多少？
（3）根据已有知识说说在远距离输电中，减少输电线路功率损失的方法有哪些？
16．利用高压进行远距离输电可以更加有效地降低输电线上损耗的功率。现有一小型交流发电机的输出功率为，输出电压为，用户需用电压为，为使输电线损耗的功率仅为输出功率的2%，现在发电机处安装升压变压器，在用户处安装降压变压器。已知输电线的电阻为，求：
（1）此时输电线中的电流；
（2）所安装的升压变压器和降压变压器的原、副线圈的匝数比。
参考答案
1．B
2．A
3．D
4．A
5．D
6．C
7．C
8．BC
9．AC
10．AC
11．BC
12．CD
13．A组线一定是高压线
14．6：125，235：11，470
15．（1），；（2）；（3）减小输电线上的电流、减小输电线的电阻
16．（1）70A；（2）
一、单选题（共7题，每题5分，共35分）
1．如图所示为远距离输电的原理图，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电厂的输出电压恒定、输电线上的电阻不变。若在傍晚用电的高峰期，则可以判定（ ）
A．发电厂的输出功率不变 B．输电线上的损失功率增大
C．输电线路上损耗的电压减小 D．用户获得的电压增大
2．远距离输电示意图如图所示，两变压器均为理想变压器，升压变压器的原、副线圈的匝数分别为、。在的原线圈两端接入一电压的交流电源，已知升压变压器的原线圈输入的总电功率为，输电线的总电阻为，不考虑其他因素的影响，则用户消耗的电功率为（ ）
A． B． C． D．
3．如图所示为某山区小型水电站的电能输送示意图，发电机输出的电压和输电线路上的电阻恒定，用电器均为纯电阻元件。当用电高峰来临时，下列判断正确的是（ ）
A．用电器等效电阻变大
B．升压交压器的输出电压变大
C．降压变压器的输出电压不变
D．输电线路总电阻R上消耗的功率变大
4．从发电站输出的功率为220 kW，输电线的总电阻为0.05 Ω，用220 V和11 kV两种电压输电。两种情况下输电线上由电阻造成的电压损失之比为（ ）
A．50∶1 B．1∶50 C．1∶5 D．5∶1
5．如图所示，某小型水电站发电机输出的电功率P=22kW，发电机的输出电压为（V），经变压器升压后向远距离输电，已知升压变压器原、副线圈的匝数比n1：n2=1：11，输电线的总电阻为，最后通过降压变压器将电压降为220V向用户供电。若两个变压器均为理想变压器，则下列升压变压器降压变压器说法正确的（ ）
A．用户端交流电的频率为100Hz
B．用户得到的功率为20kW
C．输电线上损失的功率为500W
D．降压变压器原、副线圈的匝数比n3：n4=39：2
6．某发电厂原来用11kV的交流电压输电，后来改用升压变压器将电压升高到220kV输电，两种情况下输送的电功率都是P。若输电线路的总电阻为R，则下列说法中正确的是（ ）
A．根据公式升压变压器原线圈通过的电流降为原来的
B．根据公式：提高电压后，输电线上的电流增为原来的20倍
C．根据公式P=I2R：提高电压后输电线上的功率损耗减为原来的
D．根据公式P1=P2：提高电压后，输电线上的功率损耗不变
7．浙福线的投运让福建电网实现了从500千伏超高压到1000千伏特高压的跨越，福建从此进入“特高压”时代。在输送功率不变、不考虑其它因素影响的情况下，采用“特高压”输电后，输电线上的电压损失减少到“超高压”的（ ）
A．10% B．25% C．50% D．75%
二、多选题（共5题，每题5分，共25分）
8．如图为某小型水电站的电能输送示意图，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R=10Ω，降压变压器T2的原、副线圈匝数之比为4：1，副线圈与纯电阻用电器组成闭合电路，用电器电阻R0=11Ω。若T1、T2均为理想变压器，T2的副线圈两端电压表达式为u=220sin100πt（V）。下列说法正确的是（ ）
A．发电机中的电流变化频率为100Hz B．通过用电器的电流有效值为20A
C．升压变压器的输出功率为4650W D．当用电器的电阻R0减小时，发电机的输出功率减小
9．供电部门会将超高电压降为50 Hz、10 kV的交流电，通过地下电缆输送到各居民小区，小区变压器将电压降为220 V再输送到各户。如图所示是供电电路的模拟图，R1为地下电缆的电阻，R2为小区变压器输出线路电阻。下列说法正确的是（ ）
A．该小区家家户户所用的交流电，电流的方向每秒钟改变100次
B．小区变压器的原、副线圈匝数比等于500：11
C．凌晨2：00时小区变压器的输出电压略大于晚上8：00时的输出电压
D．当进入生活用电高峰期，整个供电电路的供电效率会有小幅上升
10．如图所示，某小型水电站发电机的输出功率 P＝200kW，发电机的电压 U1＝500V，经变压器升压后向远处输电，输电线总电阻 R线 ＝4Ω，在用户端用降压变压器把电压降为 U4＝220V。已知输电线上损失的功率为发电机输出功率的 5％，假设两个变压器均是理想变压器。下列说法正确的是（ ）
A．发电机输出的电流 I1＝400A B．输电线上的电流 I线 ＝250A
C．升压变压器的匝数比 n1∶n2＝1∶8 D．用户得到的电流 I4＝466A
11．图甲是小米手机无线充电器的示意图。其工作原理如图乙所示，该装置可等效为一个理想变压器，送电线圈为原线圈，受电线圈为副线圈。当ab间接上220V的正弦交变电流后，受电线圈中产生交变电流。送电线圈的匝数为n1，受电线圈的匝数为n2，且。两个线圈中所接电阻的阻值均为R，当该装置给手机快速充电时，手机两端的电压为5V，充电电流为2A，则下列判断正确的是（ ）
A．流过送电线圈与受电线圈的电流之比为5:1
B．快速充电时，受电线圈cd两端的输出电压为42.5V
C．快速充电时，两线圈上所接电阻的阻值
D．充电期间，送电线圈中所接电阻R的功率为75W
12．如图甲所示电路中，理想变压器原、副线圈的匝数之比n1∶n2＝5∶1，电阻R＝20 Ω，L1、L2为规格相同的两个小灯泡，S1为单刀双掷开关。原线圈接正弦交变电源，输入电压u随时间t的变化关系如图乙所示。现将S1接1、S2闭合，此时L2正常发光。下列说法正确的是（ ）
A．输入电压u的表达式u＝20sin（50πt）V
B．只断开S2后，L1、L2均正常发光
C．只断开S2后，原线圈的输入功率减小
D．若将S1换接到2，R消耗的电功率为0.8 W
三、解答题（共4题，每题10分，共40分）
13．下图是常见的配电变压器系统，它将高压转变为电压供生产和生活使用。你能判断图中A、B两组线，哪组线上的电压是，哪组线上的电压是或吗？
14．有条河流，流量Q=2m3/s，落差h=5m，现利用其发电，若发电机总效率为50%，输出电压为240V，输电线总电阻R=30Ω，允许损失功率为输出功率的6%，为满足用电的需求，则该输电线路所使用的理想的升压、降压变压器的匝数比各是多少？能使多少盏“220V，100W”的电灯正常发光？（g取10N/kg）
15．如图所示，假定发电机发出的是正弦交流电，电压的瞬时值，用户端的电压是，两条导线的总电阻是。
（1）发电机发出的正弦交流电的电压有效值为多少？交流电的频率为多少？
（2）用户得到的功率为多少？
（3）根据已有知识说说在远距离输电中，减少输电线路功率损失的方法有哪些？
16．利用高压进行远距离输电可以更加有效地降低输电线上损耗的功率。现有一小型交流发电机的输出功率为，输出电压为，用户需用电压为，为使输电线损耗的功率仅为输出功率的2%，现在发电机处安装升压变压器，在用户处安装降压变压器。已知输电线的电阻为，求：
（1）此时输电线中的电流；
（2）所安装的升压变压器和降压变压器的原、副线圈的匝数比。
参考答案
1．B
2．A
3．D
4．A
5．D
6．C
7．C
8．BC
9．AC
10．AC
11．BC
12．CD
13．A组线一定是高压线
14．6：125，235：11，470
15．（1），；（2）；（3）减小输电线上的电流、减小输电线的电阻
16．（1）70A；（2）