3.4电能的输送 课后提升练 (1)（Word版含答案）

3.4电能的输送 课后提升练 2021—2022学年高中物理人教版（2019）选择性必修第二册
一、单选题
1．一直流输电线路，输电线的总电阻为1.0Ω，输电电流为100A，输电线损耗的电功率为（　　）
A．1.0×102W B．1.0×104W C．1.0×106W D．1.0×108W
2．如图所示，线圈绕垂直于磁场的轴匀速转动，产生的电动势（V）。线圈与理想升压变压器相连进行远距离输电，理想降压变压器的原、副线圈匝数之比为25∶11，降压变压器副线圈接入一台电动机，电动机恰好正常工作，且电动机两端电压为220V，输入功率为1100W，电动机内阻为8.8Ω，输电线路总电阻为25Ω，线圈及其余导线电阻不计，电表均为理想电表，则（　　）
A．图示位置线圈的磁通量变化率为零
B．电动机的机械功率为800W
C．输电线路损失的电功率为121W
D．升压变压器原、副线圈匝数之比为1∶10
3．目前世界上电压最高的输电工程为中国已经投产运行的1000kV特高压输电工程。如果分别用220V和220kV两种电压来输电，设两种电压输送的电功率相同，所用导线的长度相同。则下面说法正确的是（　　）
A．若使用相同的导线来输电，则输电电流之比为1：1000
B．若使用相同的导线来输电，则输电线上损失的电功率之比为1：106
C．若使用不同的导线输电，输电线上损失的电功率相同，导线的电阻率相同，则导线的横截面积之比为106：1
D．若使用不同的导线输电，输电线上损失的电功率相同，导线的横截面积相同，则导线的电阻率之比为106：1
4．为了减少输电线路中能量损失，发电厂发出的电通常是经过变电所升压后通过远距离输送，再经变电所将高压变为低压，某变电所将电压u0 = 10000 sin 100t（V）的交流电降为220V供居民小区用电，变压器均为理想变压器，则变电所变压器（　　）
A．原、副线圈匝数比为50 ∶1
B．副线圈中电流的频率是50 Hz
C．原线圆的导线比副线圈的要粗
D．输入原线圈的电流等于居民小区各用电器电流的总和
5．“西电东输”是我国实现经济跨地区可持续快速发展的重要保证。它将西部丰富的自然资源水能转化为电能输送到电力供应紧张的沿海地区，这样既实现了东西部地区双赢的目标，也形成了经济发展与环境保护双赢的局面。为了减少输电线上的电能损耗，需要采用高压输电。若金沙江流域上的向家坝水电站输出的功率不变，输出电压提高为原来的20倍，则输电导线上的电能损耗将减小为原来的（　　）
A． B． C． D．
6．远距离输电线路的示意图如图所示。若发电机的输出电压不变，升压变压器和降压变压器都是理想的，输电导线有一定的电阻，则下列判断错误的是（　　）
A．升压变压器的输出电压总是大于降压变压器的输入电压
B．升压变压器的输出功率总是大于降压变压器的输入功率
C．随着用户用电功率增加，升压变压器原线圈中的电流变小
D．随着用户用电功率增加，降压变压器原线圈两端的电压变小
7．如图所示，一个小型水电站，其交流发电机的输出电压U1一定，通过理想升压变压器T1和理想降压变压器T2向远处用户供电，输电线的总电阻为R，T1的输入电压和输入功率分别为U1和P1，它的输出电压和输出功率分别为U2和P2；T2的输入电压和输入功率分别为U3和P3，它的输出电压和输出功率分别为U4和P4，下列说法正确的是（　　）
A．当用户的用电器增多时，U2减小，U4减小
B．当用户的用电器增多时，P1增大，P3减小
C．输电线上损失的功率为ΔP=
D．要减小线路的损耗，应增大升压变压器的匝数比，同时应增大降压变压器的匝数比
8．在变电站里，经常要用交流电表去监测电网上的高电压，所用的器材叫电压互感器。如下所示的四个图中，能正确反映其工作原理的是（　　）
A． B．
C． D．
二、多选题
9．如图所示为某水电站的输电原理图。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，则（　　）
A．n1n2 C．n3>n4 D．n310．如图甲所示为某发电站远距离输电的原理图，图中的变压器均为理想变压器，输电线的总电阻为，降压变压器所接用户可等效为图中的滑动变阻器，用户增加时相当于滑动触头向下滑动。已知用户端正常工作的额定电压为，降压变压器原副线圈的匝数比为，升压变压器原线圈所接交变电流如图乙所示，当用户端正常工作消耗的总功率为时，下列说法正确的是（　　）
A．发电厂的输出功率为120kW
B．升压变压器原副线圈的匝数比为
C．用户增加时，用户得到的电压升高
D．用户增加时，输电线消耗功率增加
11．某小型水电站的电能输送示意图如图所示，发电机（内阻不计）输出的正弦交流电压的有效值为250V，发电机通过升压变压器和降压变压器向用户供电。已知输电线的总电阻，降压变压器的原、副线圈匝数之比，降压变压器的副线圈与阻值的电阻及电压表组成闭合电路，理想电压表的示数为220V。变压器均视为理想变压器，则下列说法正确的是（　　）
A．通过的电流的有效值为5A B．升压变压器的原、副线圈匝数之比
C．输电线电阻两端电压的最大值为40V D．发电机的输出功率为4500W
12．如图所示为远距离输电示意图，升压变压器的原、副线圈匝数为，一座小型发电站的输出电压为，输出的电功率为，升压变压器原、副线圈两端的电压分别为、，输电导线的总电阻为，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，下列说法正确的是（　　）
A．输电线上的电流大小 B．输电线上损失的电压
C．输电线上损失的功率 D．用户得到的功率
三、填空题
13．降低输电损耗的两个途径
（1）减小输电线的电阻：在输电距离一定的情况下，为了减小电阻，应当选用电阻率______的金属材料，还要尽可能______导线的横截面积。
（2）减小输电线中的电流：为了减小输电电流，同时又要保证向用户提供一定的电功率，就要______输电电压。
14．特高压输电可使输送中的电能损耗和电压损失大幅降低。我国已成功掌握并实际应用了特高压输电技术。假设从A处采用550kV的超高压向B处输电，输电线上损耗的电功率为 P，到达B处时电压下降了 U。在保持A处输送的电功率和输电线电阻都不变的条件下，改用1100kV特高压输电，输电线上损耗的电功率变为 P′，到达B处时电压下降了 U′。不考虑其他因素的影响， P′=______， U′=______（ P和 U已知）
四、解答题
15．一台的发电机发出的电，若用的电压满负荷输送，输电线上的电流将有多大？假如两条输电线每千米的电阻是，那么电流在长的两条输电线上将损耗多少热功率？若以这种方式将电能输送的距离，输电线路上损耗的功率占发电机输出功率的百分比是多少？
16．查史料可知，1882年珍珠街电站采用6台直流发电机，输出总功率为661.5kW，电能输送的最远距离为1.6km，给用户提供110V的直流电压，最多可满足6000盏16W的爱迪生灯泡使用。
（1）电流在输电线路上损耗的功率占发电机输出功率的百分比是多少？
（2）估算直流发电机的输出电压；
（3）若将输电距离增加一倍，还能否为6000盏16W的爱迪生灯泡正常使用？
17．如图所示是远距离交流输电的简化示意图，其中发电厂的输出电压是U，两条输电线的等效总电阻为r，输电线路中的电流是，其末端间的电压为．在输电线与用户间连有一理想变压器，流入用户两端的电压是多少？
（1）用户两端的电压是多少？
（2）理想变压器的输入功率是多少？
（3）输电线上损耗的电功率和电压分别是多少？
18．如图所示，某小型水电站发电机的输出功率为100kW，输出电压为250V，向距离较远的用户供电，为了减少电能损失，使用4kV高压输电，最后用户得到220V、95kW的电力，求：
（1）水电站升压变压器原、副线圈的匝数比；
（2）用户降压变压器原、副线圈的匝数比。
试卷第1页，共3页
试卷第8页，共1页
参考答案
1．B
2．C
3．C
4．B
5．D
6．C
7．D
8．B
9．AC
10．BD
11．AD
12．BD
13．小 增加 提高
14． P U
15．1.56×104A； ；
16．（1）85.5%；（2）758V；（3）不能
17．（1）；（2）；（3），
18．（1）；（2）