3.3电能的输送 学科素养提升练(解析版)
一、选择题
1.如图所示是远距离输电的基本过程示意图,关于变压器和远距离输电,下列说法正确的是( )
A.升压变压器副线圈两端的电压与输电线上的电流大小有关
B.若用户用电器数量增多,输电线发热量增大
C.由于工厂用电量大,可以直接输入高压,不需要降压
D.输电线上的电流与用户消耗功率无关
2.如图是某小型电站高压输电示意图,升压、降压变压器均为理想变压器,输电线总电阻为R,设发电机输出电压不变,则用户端负载增加(用电高峰期)时,下列说法错误的是( )
A.降压变压器输出电压增大
B.升压变压器输出电压不变
C.输电线上损失的电压增大
D.发电机的输出功率增大
3.从发电站输出的功率为 220kW,输电线的总电阻为 1Ω,分别用110V 和 110KV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.1000:1 B.1:1000 C.106:1 D.1:106
4.远距离输电要采用( )
A.与发电厂电压相同输电 B.低压输电 C.高压输电 D.都可以
5.宁夏作为国家“西电东送”工程的重要省区,截至2020年底,累计外送电量突破4200亿千瓦·时,外送市场遍及全国十几个省份。在输电时需要对输送功率、电压、电流等进行检测,如图所示为一特高压检测装置的供电部分,可通过缠绕在上面的线圈向检测装置供电。使用时将此装置套在高压线上,将检测装置接在线圈两端即可。下列说法正确的是( )
A.该装置可给特高压直流输电线路的检测装置供电
B.若检测装置是电流表且示数增大,则线路上的损耗功率增大
C.若检测装置是电压表且示数减小,则线路中交流电的频率降低
D.增加该装置上的线圈匝数,检测的准确率会降低
6.国家重点项目工程——750千伏兰州至银川西电东输工程完成塔基建设。9月底全线架通。远距离输送交流电都采用高压输电,采用高压输电的优点是( )
A.可节省输电线的铜材料
B.可根据需要调节交流电的频率
C.可减少输电线上的能量损失
D.可加快输电的速度
7.发电厂输出功率100kW,输出电压200V,用变压比(原、副线圈匝数比)为1∶ 100的变压器升压后通过输电线向远处供电,则输电线电流为( )
A.500A B.50 A C.5 A D.0.5A
8.远距离输送交流电都采用高压输电.我国正在研究用比330kV高得多的电压进行输电.采用高压输电的优点是( )
A.可加快输电的速度 B.可节省输电线的材料
C.可根据需要调节交流电的频率 D.可减少输电线上的能量损失
9.远距离输送交流电都采用高压输电,采用高压输电的优点下列说法错误的是( )
A.可节省输电线的材料
B.可减少输电线上的功率损失
C.可根据需要调节交流电的频率
D.可降低输电线上的电压损失
10.某高压输电线路,用的高压送电,输送的电功率是100kW,则输电线通过的电流应是( )
A. B.1×104A C.10A D.0.1A
11.每年冬季,我国北方总会迎来冰冻雨雪天气,图为电力公司工作人员监测高压电线覆冰厚度,为清除高压输电线上的凌冰,有人设计了这样的融冰思路,利用电流的热效应除冰,若在正常供电时,高压线上输电电压为U,电流为I,热损耗功率为;除冰时,输电功率,输电线电阻不变,输电线上的热损耗功率为,则除冰时( )
A.输电电压为 B.输电电流为 C.输电电压为 D.输电电流为
12.远距离输电中,发电厂输送的电功率相同,如果分别采用输电电压为U1=11kV输电和输电电压为U2=110kV输电.则两种情况中,输电线上损耗功率之比P1∶P2等于( )
A.1∶100 B.10∶1 C.1∶10 D.100∶1
13.远距离输送交变电流都采用高压输电。我国西北电网正在建设750kV线路。采用高压输电的优点是( )
A.可节省输电线的铜材料
B.可根据需要调节交流电的频率
C.可减少输电线上的能量损耗
D.可加快输电的速度
14.某电站用11kV交变电压输电输送功率一定输电线的电阻为R,现若用变压器将电压升高到330kV送电下面选项正确的是( )
A.因,所以输电线上的电流增为原来的3倍
B.因为,所以输电线上的电流减为原来的
C.因,所以输电线上损失的功率为原来的900倍
D.若要使输电线上损失功率不变,可将输电线的半径减为原来的
15.图为某小型水电站的电能输送示意图,A为升压变压器,其输入功率为,输出功率为,输出电压为;B为降压变压器,其输入功率为,输入电压为,若A、B均为理想变压器,输电线的总电阻为r,则下列关系式中正确的是()
A.
B.
C.
D.
二、解答题
16.一台 的发电机发出的电,如果采用的超高压输电,假如两条输电线每千米的电阻是,那么电流在的距离上将损耗多少热功率?输电距离为时,输电线路上损耗的热功率占发电机输出功率的百分之几?
17.输送4 400 kW的电功率,采用110 kV高压输电,若不考虑电抗的影响,输电导线中的电流是多少安?如果用110 V电压输电,输电导线中的电流将是多少?
参考答案
1.B
【详解】
A.升压变压器副线圈两端的电压是由发电站输出的电压以及升压变压器原、副线圈匝数比决定的,与输电线上的电流大小无关,故A错误;
BD.若用户用电器数量增多,功率增大,则降压变压器副线圈中的电流增大,输电线上的电流增大,输电线发热量增大,输电线上的电流与用户消耗功率有关,故B正确,D错误;
C.虽然工厂用电量大,但输电电压远高于工厂各种仪器设备的额定电压,所以必须要降压才能使工厂正常运作,不能直接输入高压,故C错误。
故选B。
2.A
【详解】
用户端负载增加时,发电机输出功率增大,输出电压U1不变,输出电流I1增大。根据理想变压器原、副线圈电压、电流规律可知,升压变压器输出电压U2不变,输电线上的电流I2增大,输电线上损失的电压为
可知增大。
降压变压器原线圈两端电压为
可知U3减小,所以降压变压器输出电压U4减小,故A错误,BCD正确。
故选A。
3.A
【详解】
输电线路上电流;损失的电压;故采取不同电压输电损失的电压之比为,故BCD错误,A正确.
4.C
【详解】
为了降低输电过程中电能的损失,远距离输电要采用高压输电,故C正确,ABD错误。
故选C。
5.B
【详解】
A.该装置的原理是交变电流周围产生周期性变化的磁场来给检测装置供电,特高压直流输电线路周围的磁场几乎不发生变化,所以该装置不能给特高压直流线路的检测装置供电,故A错误;
B.根据
可知当匝数比固定时,电流表示数增大,线路中电流的最大值增大,线路上的损耗功率也会增大,故B正确;
C.电网中交流电的频率是固定不变的,故C错误;
D.该装置利用电磁感应原理工作,线圈匝数增多时,产生感应电流的最大值将增大,在线路中电流变化较小时检测装置示数变化更大,更灵敏,故D错误。
故选B。
6.C
【详解】
A.由于输电距离一定,高压输电不会节省输电线的铜材料,选项A错误;
C.电压输送过程中输送的功率一定,根据P=UI可知输电电压越高,输电电流越小,根据知输电线上损耗的能量就小,所以采用高压输电的优点是可减少输电线上的能量损失。选项C正确;
BD.高压输电不会改变交流电的频率以及输电的速度,选项BD错误。
故选C。
7.C
【详解】
根据
输电线上的电压为
则输电线电流为
故选C。
8.D
【详解】
输送的功率一定,根据知输电电压越高,输电电流越小,根据损知输电线上损耗的能量就小,高压输电不会改变交流电的频率以及输电的速度,故选项D正确,A、B、C错误.
9.C
【详解】
A、输电线路上的电阻,当采取高压输电,可以减小输电线的横截面积,故可节约电线材料,故A正确;
B、输送的功率一定,根据,知输电电压越高,输电电流越小,根据,知输电线上损耗的能量就小,故B正确;
C、高压输电不会改变交流电的频率以及输电的速度,故C错误;
D、输送的功率一定,根据,知输电电压越高,输电电流越小,根据可知,可以降低输电线上的电压损失,故D正确.
点睛:输送的功率一定,根据和可知高压输电的优点,同理可减小输电线路的横截面积.
10.C
【分析】
本题考查输电基本知识。
【详解】
输电电流
故选C。
11.A
【详解】
BD.高压线上的热耗功率
若热耗功率变为,则
解得
BD错误;
AC.输送功率不变
解得
C错误,A正确。
故选A。
12.D
【详解】
根据公式, ,所以P1∶P2=100:1,选D
13.AC
【详解】
AC.根据
可知采用高压输电,可使输送相同功率的情况下,输电线中的电流较小,就不需要用电阻率更小、成本更高的材料做输电线,可节省输电线的材料,并且电流小了,输电线上的电能损失减少了,故AC正确;
B.高压输电不能调节交流电的频率,故B错误;
D.高压输电不能加快输电的速度,故D错误。
故选AC。
14.BD
【详解】
AB.根据P=UI得,输送功率一定、输送电压变为原来的30倍,则输送电流变为原来的,故A错误,B正确;
C.电流减小到倍,根据P损=I2R,可知输电线上损失的功率为原来的倍,故C错误;
D.输送电流变为原来的.根据P损=I2R得,要使输电线上的功率不变,电阻变为原来的900倍,根据,直径变为原来的,半径变为原来的.故D正确.
15.BC
【详解】
根据远距离输电和理想变压器的工作原理可知,,,,选项BC正确.AD错误
故选BC
16.31250W;2.5%
【详解】
输电电流为
的距离上的电阻r=0.5Ω,则损耗的热功率
同理,输电距离为时,输电线路上损耗的热功率占发电机输出功率
17.40 A 4×104A
【详解】
本题考查远距离输电,输电功率不变,电压升高后根据P=UI可求得导线中的电流