3.4电能的输送 课后巩固（Word版含答案）
文档属性
| 名称 | 3.4电能的输送 课后巩固（Word版含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 293.6KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-02-03 14:15:35 | ||
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文档简介
3.4电能的输送 课后巩固 2021—2022学年高中物理人教版（2019）选择性必修第二册
一、单选题
1．图为远距离输电示意图，两变压器均为理想变压器，升压变压器T的原、副线圈匝数分别为n1、n2，在T的原线圈两端接入一电压u＝Umsin ωt的交流电源，若输送电功率为P，输电线的总电阻为2r，不考虑其他因素的影响，则输电线上损失的电功率为（ ）
A． B．
C． D．
2．某发电厂用2.2kV的电压将电能输送到远处的用户，后改用22kV的电压，仍然用该输电线路输送同样的电功率。则前后两种输电方式消耗在输电线上电功率之比为（ ）
A．1：1 B．10：1 C．100：1 D．1000：1
3．如图所示为远距离输电原理图，变压器T1、T2为理想变压器，T1原副线圈的匝数比为1：10，T2原、副线圈的匝数比为10：1，发电机的输出功率为P，输出电压为U，用电器R0两端的电压为0.98U，则输电线的电阻R为（ ）
A． B． C． D．
4．2017年8月，广东省受台风“天鸽”影响，造成大面积停电。某通讯公司准备的应急供电系统如图所示，图中T1、T2分别为理想的升压变压器和降压变压器，R表示输电线电阻，I表示电流，U表示线圈两端电压，n表示线圈的匝数，下列说法正确的是（ ）
A．如果发电机的输出功率为P，则P＝U1I1＝U2I2＝U4I4
B．若，则有U1＝U4
C．用户消耗的功率越大，输电线上消耗的功率越小
D．如果发电机的输出功率为P，则输电线上消耗的功率为R
5．实验小组为探究远距离输电的原理，设计了如图所示的模拟电路，A、B为理想变压器，R模拟远距离输电线的总电阻，灯L1、L2规格相同。变压器A的原线圈输入恒定交流电，开关S断开时，灯L1正常发光，下列说法正确的是（ ）
A．A为降压变压器，B为升压变压器
B．仅将滑片P上移，A的输入功率变大
C．仅闭合S，L1、L2均正常发光
D．仅闭合S，L1的亮度变暗
6．如图，发电机发出的电先通过升压变压器，再通过高压输电线路把电能输送到远处村寨附近的降压变压器，经降低电压后再输送至村寨中各用户，设发电机输出电压稳定，变压器都是理想的，随着村寨中接入电路的用电器的增加，则下列说法正确的是（ ）
A．用户的总电阻一定变大
B．高压输电线路中损失的功率变小
C．降压变压器原线圈两端的电压变小
D．通过升压变压器原线圈中的电流变小
7．利用超导材料零电阻的性质，可实现无损耗输电。现有一直流电路，输电线的总电阻为0.4Ω，它提供给用电器的电功率为40kW，电压为800V。如果用临界温度以下的超导电缆替代原来的输电线，保持供给用电器的功率和电压不变，那么节约的电功率为（ ）
A．1kW B．1.6×103kW C．1.6kW D．10kW
8．超导材料电阻降为零的温度称为临界温度。1987年我国科学家制成了临界温度为90K的高温超导材料，利用超导材料零电阻的性质，可实现无损耗输电。现有一直流电路，输电线的总电阻为0.4Ω，它提供给用电器的电功率为40kW，电压为800V。如果用临界温度以下的超导电缆替代原来的输电线，保持供给用电器的功率和电压不变，那么节约的电功率为（ ）
A．1kW B．1.6×103kW
C．1.6kW D．10kW
二、多选题
9．2021年9月东北地区的高峰拉闸限电事件让我们清醒地认识到，随着人类能源消耗的迅速增加，如何有效地提高能源利用率是人类所面临的一项重要任务。如图是远距离输电示意图，变压器、均为理想变压器，变压器原、副线圈的匝数之比为11∶5，两端的电压随时间t变化规律为：，假设负载是电阻为电水壶，下列说法正确的是（ ）
A．交流电源输出的交流电周期为
B．变压器副线圈两端的电压为
C．经过1分钟电水壶产生的焦耳热是
D．为了减少输电线r上的电能损失，变压器应该使用升压变压器
10．某个小水电站发电机的输出功率为100kW，发电机的电压为250V，通过升压变压器向远处输电，输电线的总电阻为8Ω，在用户端用降压变压器把电压降为220V。要求在输电线上损失的功率控制为5kW，则（ ）
A．输电线上通过的电流为25A
B．升压变压器输出的电压为40kV
C．升压变压器原、副线圈的匝数比为1：16
D．降压变压器原、副线圈的匝数比为200：11
11．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=10 Ω，降压变压器T2的原、副线圈匝数之比为4∶1，副线圈与用电器R0组成闭合电路。若T1、T2均为理想变压器，T2的副线圈两端电压u=220sin（100πt）V。当用电器电阻R0=11 Ω时，下列说法正确的是（ ）
A．通过用电器R0的电流有效值是20 A
B．当用电器R0的阻值减小时，输电线损耗的功率也随着减小
C．发电机中的电流变化频率为100 Hz
D．升压变压器的输入功率为4650 W
12．如图所示，D为一插头，可接入电压恒定的照明电路中，a、b、c为三只相同的大功率电炉。a靠近电源；b、c离电源较远（输电线电阻不能忽略，虚线部分），但离用户电灯L很近。关于电炉接入电路后对电灯的影响，下列说法中正确的是（ ）
A．使用电炉a时对电灯的影响最小
B．使用电炉b时对电灯的影响比使用电炉a时大
C．使用电炉c时对电灯几乎没有影响
D．使用电炉a或b时对电灯影响几乎一样
三、填空题
13．变压器是根据_______原理工作的；交流电在远距离输电中，为了减少电能损失通常采用_______输电。
14．输电线的总电阻为R，输送电功率为P。现用电压U来输电，输电线上的电流为________，输电线上损失的功率为________。如果用2U电压来输电，则输电线上的电流为________，输电线上损失的功率为________。两次损失的功率之比为________。
四、解答题
15．如图所示，供电电源的电压始终是，当用户的总功率是时，该小组测得用户端实际得到的电压是，当用户的总功率为时，通过输电线的电流是多少？输电线上的电阻是多少？在内输电线上消耗的电能是多少？
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．水力发电具有防洪、防旱、减少污染等多个优点，现已成为我国的重要能源之一、某条河的流量为，水流下落高度为5m。现在利用该河流兴建水电站来发电。设所用发电机的总效率为50％。
(1)求发电机的输出功率。
(2)设发电机输出电压为350V，输电线的电阻为，允许损耗的功率为5％，则当用户所需电压为220V时，所用升压变压器和降压变压器匝数之比为多少？（）
18．如图所示,发电站通过升压变压器、输电导线和降压变压器把电能输送到用户(升压变压器和降压变压器都可视为理想变压器),若发电机的输出功率是100 kW,输出电压是250 V,升压变压器的原、副线圈的匝数比为1∶25,求:
(1)升压变压器的输出电压和输电导线中的电流;
(2)若输电导线中的电功率损失为输入功率的4%,输电导线的总电阻和降压变压器原线圈两端的电压。
试卷第1页，共3页
试卷第7页，共1页
参考答案
1．C
2．C
3．B
4．D
5．D
6．C
7．A
8．A
9．CD
10．AC
11．AD
12．AB
13．电磁感应（或互感 ） 高压
14． 4∶1
15．40A，，2.16×106J
16．31250W；2.5%
17．(1)9.8×104W；(2)1：8，12：1
18．(1)6 250 V 16 A
(2)15.625 Ω 6 000 V
一、单选题
1．图为远距离输电示意图，两变压器均为理想变压器，升压变压器T的原、副线圈匝数分别为n1、n2，在T的原线圈两端接入一电压u＝Umsin ωt的交流电源，若输送电功率为P，输电线的总电阻为2r，不考虑其他因素的影响，则输电线上损失的电功率为（ ）
A． B．
C． D．
2．某发电厂用2.2kV的电压将电能输送到远处的用户，后改用22kV的电压，仍然用该输电线路输送同样的电功率。则前后两种输电方式消耗在输电线上电功率之比为（ ）
A．1：1 B．10：1 C．100：1 D．1000：1
3．如图所示为远距离输电原理图，变压器T1、T2为理想变压器，T1原副线圈的匝数比为1：10，T2原、副线圈的匝数比为10：1，发电机的输出功率为P，输出电压为U，用电器R0两端的电压为0.98U，则输电线的电阻R为（ ）
A． B． C． D．
4．2017年8月，广东省受台风“天鸽”影响，造成大面积停电。某通讯公司准备的应急供电系统如图所示，图中T1、T2分别为理想的升压变压器和降压变压器，R表示输电线电阻，I表示电流，U表示线圈两端电压，n表示线圈的匝数，下列说法正确的是（ ）
A．如果发电机的输出功率为P，则P＝U1I1＝U2I2＝U4I4
B．若，则有U1＝U4
C．用户消耗的功率越大，输电线上消耗的功率越小
D．如果发电机的输出功率为P，则输电线上消耗的功率为R
5．实验小组为探究远距离输电的原理，设计了如图所示的模拟电路，A、B为理想变压器，R模拟远距离输电线的总电阻，灯L1、L2规格相同。变压器A的原线圈输入恒定交流电，开关S断开时，灯L1正常发光，下列说法正确的是（ ）
A．A为降压变压器，B为升压变压器
B．仅将滑片P上移，A的输入功率变大
C．仅闭合S，L1、L2均正常发光
D．仅闭合S，L1的亮度变暗
6．如图，发电机发出的电先通过升压变压器，再通过高压输电线路把电能输送到远处村寨附近的降压变压器，经降低电压后再输送至村寨中各用户，设发电机输出电压稳定，变压器都是理想的，随着村寨中接入电路的用电器的增加，则下列说法正确的是（ ）
A．用户的总电阻一定变大
B．高压输电线路中损失的功率变小
C．降压变压器原线圈两端的电压变小
D．通过升压变压器原线圈中的电流变小
7．利用超导材料零电阻的性质，可实现无损耗输电。现有一直流电路，输电线的总电阻为0.4Ω，它提供给用电器的电功率为40kW，电压为800V。如果用临界温度以下的超导电缆替代原来的输电线，保持供给用电器的功率和电压不变，那么节约的电功率为（ ）
A．1kW B．1.6×103kW C．1.6kW D．10kW
8．超导材料电阻降为零的温度称为临界温度。1987年我国科学家制成了临界温度为90K的高温超导材料，利用超导材料零电阻的性质，可实现无损耗输电。现有一直流电路，输电线的总电阻为0.4Ω，它提供给用电器的电功率为40kW，电压为800V。如果用临界温度以下的超导电缆替代原来的输电线，保持供给用电器的功率和电压不变，那么节约的电功率为（ ）
A．1kW B．1.6×103kW
C．1.6kW D．10kW
二、多选题
9．2021年9月东北地区的高峰拉闸限电事件让我们清醒地认识到，随着人类能源消耗的迅速增加，如何有效地提高能源利用率是人类所面临的一项重要任务。如图是远距离输电示意图，变压器、均为理想变压器，变压器原、副线圈的匝数之比为11∶5，两端的电压随时间t变化规律为：，假设负载是电阻为电水壶，下列说法正确的是（ ）
A．交流电源输出的交流电周期为
B．变压器副线圈两端的电压为
C．经过1分钟电水壶产生的焦耳热是
D．为了减少输电线r上的电能损失，变压器应该使用升压变压器
10．某个小水电站发电机的输出功率为100kW，发电机的电压为250V，通过升压变压器向远处输电，输电线的总电阻为8Ω，在用户端用降压变压器把电压降为220V。要求在输电线上损失的功率控制为5kW，则（ ）
A．输电线上通过的电流为25A
B．升压变压器输出的电压为40kV
C．升压变压器原、副线圈的匝数比为1：16
D．降压变压器原、副线圈的匝数比为200：11
11．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=10 Ω，降压变压器T2的原、副线圈匝数之比为4∶1，副线圈与用电器R0组成闭合电路。若T1、T2均为理想变压器，T2的副线圈两端电压u=220sin（100πt）V。当用电器电阻R0=11 Ω时，下列说法正确的是（ ）
A．通过用电器R0的电流有效值是20 A
B．当用电器R0的阻值减小时，输电线损耗的功率也随着减小
C．发电机中的电流变化频率为100 Hz
D．升压变压器的输入功率为4650 W
12．如图所示，D为一插头，可接入电压恒定的照明电路中，a、b、c为三只相同的大功率电炉。a靠近电源；b、c离电源较远（输电线电阻不能忽略，虚线部分），但离用户电灯L很近。关于电炉接入电路后对电灯的影响，下列说法中正确的是（ ）
A．使用电炉a时对电灯的影响最小
B．使用电炉b时对电灯的影响比使用电炉a时大
C．使用电炉c时对电灯几乎没有影响
D．使用电炉a或b时对电灯影响几乎一样
三、填空题
13．变压器是根据_______原理工作的；交流电在远距离输电中，为了减少电能损失通常采用_______输电。
14．输电线的总电阻为R，输送电功率为P。现用电压U来输电，输电线上的电流为________，输电线上损失的功率为________。如果用2U电压来输电，则输电线上的电流为________，输电线上损失的功率为________。两次损失的功率之比为________。
四、解答题
15．如图所示，供电电源的电压始终是，当用户的总功率是时，该小组测得用户端实际得到的电压是，当用户的总功率为时，通过输电线的电流是多少？输电线上的电阻是多少？在内输电线上消耗的电能是多少？
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．水力发电具有防洪、防旱、减少污染等多个优点，现已成为我国的重要能源之一、某条河的流量为，水流下落高度为5m。现在利用该河流兴建水电站来发电。设所用发电机的总效率为50％。
(1)求发电机的输出功率。
(2)设发电机输出电压为350V，输电线的电阻为，允许损耗的功率为5％，则当用户所需电压为220V时，所用升压变压器和降压变压器匝数之比为多少？（）
18．如图所示,发电站通过升压变压器、输电导线和降压变压器把电能输送到用户(升压变压器和降压变压器都可视为理想变压器),若发电机的输出功率是100 kW,输出电压是250 V,升压变压器的原、副线圈的匝数比为1∶25,求:
(1)升压变压器的输出电压和输电导线中的电流;
(2)若输电导线中的电功率损失为输入功率的4%,输电导线的总电阻和降压变压器原线圈两端的电压。
试卷第1页，共3页
试卷第7页，共1页
参考答案
1．C
2．C
3．B
4．D
5．D
6．C
7．A
8．A
9．CD
10．AC
11．AD
12．AB
13．电磁感应（或互感 ） 高压
14． 4∶1
15．40A，，2.16×106J
16．31250W；2.5%
17．(1)9.8×104W；(2)1：8，12：1
18．(1)6 250 V 16 A
(2)15.625 Ω 6 000 V