3.4电能的输送 同步练习（Word版含答案）

3.4电能的输送
一、单选题
1．在远距离输电的电路图中，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，则( )
A．升压变压器的输出电压增大 B．输电电流减小
C．降压变压器的输出电压减小 D．输电线上损耗的功率减小
2．小型发电站为某村寨110户家庭供电，输电原理如图所示，图中的变压器均为理想变压器，其中降压变压器的匝数比为n3∶n4＝50∶1，输电线的总电阻R＝10 Ω．某时段全村平均每户用电的功率为200 W，该时段降压变压器的输出电压为220 V．则此时段( )
A．降压变压器的输入电压为11 kV B．发电机的输出功率为22 kW
C．输电线的电流为1 100 A D．输电线上损失的功率约为8.26 W
3．输电线的电阻为r,输送的电功率为P,用电压U输送电,则用户得到的功率为 ( )
A．P B． C．P-U2r D．
4．图是远距离输电的示意图，下列说法正确的是(　　)
A．a是升压变压器，b是降压变压器
B．a是降压变压器，b是升压变压器
C．a的输出电压等于b的输入电压
D．a的输出电压等于输电线上损失的电压
5．如图所示，一理想变压器初次级线圈的匝数比为3∶1，次级接三个相同的灯泡，设其中一个灯泡电流为I，电压为U；初级线圈中串有一个相同的灯泡L，则 （ ）
A．灯L的电压为3U B．灯L的电流为3I
C．灯L的电压为U D．灯L的电压无法计算
6．远距离输送交流电，在一定功率的条件下，要通过提高输电电压来减少线路的损耗，若输电电压提高n倍．则
A．输电导线上损失的电功率不变
B．输电导线的电压损失是原来的1/n2倍
C．输电导线的电功率损失原来的1/n倍
D．输电导线的电功率损失是原来的1/n2倍
7．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U1和输电线上的电阻R均保持不变。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U2增大
B．降压变压器的输出电压U4增大
C．输电线上损耗的功率减小
D．输电线上损耗的功率占总功率的比例增大
8．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T的原、副线圈匝数比，在T的原线圈的两端接入一有效值U=1000V的正弦交流电压，若原线圈的输入电功率，输电线的总电阻为20Ω。不考虑其他因素的影响，则输电线上损失的电功率为（　　）
A．2kW B．5kW C．10kW D．20kW
9．如图所示，用一小型交流发电机向远处用户供电，已知发电机线圈匝数匝，面积，线圈匀速转动的角速度，匀强磁场的磁感应强度。输电时先用升压变压器将电压升高，到达用户区再用降压变压器将电压降下来后供用户使用，输电导线的总电阻为，变压器都是理想变压器，降压变压器原、副线圈的匝数比为，若用户区标有“”的电动机恰能正常工作。发电机线圈电阻不可忽略。则（　　）
A．交流发电机产生电动势的最大值为300V
B．输电线路上损耗的电压为20V
C．输电线路上损耗的电功率为
D．若升压变压器原、副线圈匝数比为，升压变压器原线圈两端的电压为
二、多选题
10．某小型水电站的电能输送示意图如图甲所示，发电机输出的电压恒定，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4∶1，它的副线圈两端的交变电压如图乙所示，R0为负载电阻。若将变压器视为理想变压器，则下列说法中正确的是（　　）
A．降压变压器T2的输入功率与输出功率之比为4∶1
B．降压变压器T2原线圈的输入电压为880V
C．升压变压器T1的输出电压大于降压变压器T2的输入电压
D．当R0增大时，升压变压器T1的输出电压增大
11．如图所示额定电压为220V的用户供电的远距离输电的示意图，已知输入原线圈n1两端的电压U1=250V，发电机的输出功率为P=25kW，输电线的电阻r=5Ω，如果输电线上损失的功率为输送功率的0.5%，如果图中的升压变压器以及降压变压器均为理想的变压器，则下列正确的是（　　）
A．n1：n2=1：20
B．n3：n4=975：44
C．通过输电线的电流强度大小为5A
D．降压变压器原线圈两端的电压为4875V
12．如图为远距离输电示意图，发电厂输出电压U1=104 V，输出功率P1=109 W，两个理想变压器的匝数比分别为n1∶n2=1∶100、n3∶n4=100∶1，输电线总电阻r=50 Ω。则（　　）
A．U4=U1
B．I4=I1
C．通过电阻r的电流I2=2×104 A
D．电阻r损耗的电功率为5×107 W
参考答案
1．C
【详解】
A.发电厂的输出电压和升压变压器匝数不变，根据变压器原理可知，升压变压器输出电压不变，A错误．
B.因为升压变压器输出电压不变，但是输送功率变大，根据可知，输电电流变大，B错误．
C.对输送回路，设降压变压器输入电压，输电线电阻，有：，输送电流变大，升压变压器输出电压不变，所以降压变压器输入电压变小，而降压变压器匝数不变，所以降压变压器输出电压变小，C正确．
D.输电线上功率损耗：，输送电流变大，输电线上损耗的功率变大，D错误．
2．A
【详解】
A.降压变压器输出电压220 V，根据变压器原理：，代入数据解得：，A正确
BCD.降压变压器输出功率：，而，代入数据解得：输电线电流，输电线上功率损失：，根据：，所以发电机输出功率为22040W，BCD错误
3．B
【详解】
用户得到的功率，故选B
4．A
【详解】
因能量损失与输送电压的平方成反比故为减小电路能量损耗，要用高压送电，到用户要进行降压．故a为升压变压器，b是降压变压器，故A正确，B错误；因电路导线有电阻，会有电压损示，故a的输出电压要大于b的输入电压．且a的输出电压减去输电线上的损失电压等于b的输入电压，故CD错误；故选A.
5．C
【详解】
副线圈中总电流为
根据原副线圈电流比公式
可得原线圈中的电流为，
和副线圈中其中任意灯泡的电流相同，故可得灯L两端的电压为U， C正确；
故选C。
6．D
【详解】
试题分析：因为输送功率一定，根据公式可得若输电电压提高n倍．则输送电流减小为原来的，设输电线总电阻为r，则输电导线上损失的电功率为，即损失的电功率变为原来的，AC错误D正确；根据欧姆定律输电导线的电压损失，即变为原来的，故B错误；
考点：考查了远距离输电
【名师点睛】解决本题的关键掌握输送功率与输电电压和输电电流的关系，以及知道输送的功率一定，根据和可知高压输电的电压、电流与电能变化情况
7．D
【详解】
A．由于发电厂的输出电压不变，升压变压器的匝数不变，所以根据
可知升压变压器的输出电压不变，故A错误；
B．由于发电厂的输出功率增大，则升压变压器的输出功率增大，又升压变压器的输出电压不变，根据
可输电线上的电流线增大，根据
损线
可知输电线上的电压损失增大，根据降压变压器的输入电压
损
可得降压变压器的输入电压减小，降压变压器的匝数不变，所以降压变压器的输出电压减小，故B错误；
C．升压变压器副线圈中的电流等于输电线中的电流，则输电线中的电流增大，根据
损
知输电线上损失的功率增大，故C错误；
D．输电线上损耗的功率占总功率的比例为
因为输电线上的电流增大，则电压损失增大，不变，所以输电线上损耗的功率占发电厂输出总功率的比例增大，故D正确。
故选D。
8．A
【详解】
由
解得升压变压器T原线圈中的电流
根据理想变压器的电流规律
解得输电线中电流
输电线上损失的电功率
选项A正确。
9．C
【详解】
A．根据正弦式交变电流产生规律可知，最大值为：
故A错误；
BC．设降压变压器原、副线圈的电流分别为I3、I4，电动机恰能正常工作，有：
根据理想变压器的变流比可知：，得 I3=4A，所以输电线路上损耗的电压为
输电线路上损耗的电功率为：
故B错误C正确；
D．根据得；U3=2200V，升压变压器副线圈两端电压：
U2=U3+I3R=2240V
又，可得：
U1=280V
故D错误。
故选C。
10．BC
【详解】
A．降压变压器为理想变压器，故输入功率与输出功率之比为1：1，A错误；
B．由图象得到，降压变压器副线圈两端交变电压
有效值为
降压变压器原、副线圈匝数之比为4：1，故降压变压器原线圈的输入电压为
B正确；
C．由于输电线电阻有电压降，故升压变压器的输出电压大于降压变压器的输入电压，C正确；
D．当增大时，由于升压变压器的输入电压不变，故输出电压不变，D错误。
故选BC。
11．AC
【详解】
AB．导线上的电流为
升压变压器副线圈中的电压为U2，则有
则
则降压变压器的初级电压为
=5000V-5×5V=4975V
则
n3：n4==995：44
故A正确，B错误；
C．根据以上分析可知，通过输电线的电流强度大小为5A，故C正确；
D．根据以上分析可知，降压变压器原线圈两端的电压为4975V，故D错误。
故选AC。
12．BD
【详解】
C．因为
I1==105 A
根据
可得
I2=I1=×105 A=103 A
则通过电阻r的电流为103 A，故C错误；
A．电阻r两端的电压为
Ur=I2r=103×50 V=5×104 V
根据
可得
U2=U1=100×104 V=106 V
则
U3=U2－Ur=106 V－5×104 V=9.5×105 V
U4=U3=×9.5×105 V=9.5×103 V
则U4≠U1，故A错误；
B．由于
I2=I3
I4=I3=×103 A=105 A
则
I4=I1
故B正确；
D．电阻r损耗的电功率
Pr=I22r=(103)2×50 W=5×107 W
故D正确．
故选BD。