3.4远距离输电基础巩固（word 含答案）

3.4远距离输电基础巩固2021—2022学年高中物理粤教版（2019）选择性必修第二册
一、选择题（共15题）
1．目前我国远距离输送交流电用的电压有110kV、220kV和330kV，输电干线已经采用500kV的超高压，西北电网的电压甚至达到750 kV．采用高压输电是为了
A．加快输电的速度 B．降低输电的技术要求
C．方便调节交流电的频率 D．减小输电线上的能量损失
2．某水电站，用总电阻为3.0Ω的输电线输电给500km外的用户，其输出电功率是4.0×106kW。现用500kV电压输电，则下列说法正确的是（　　）
A．输电线上输送的电流大小为
B．输电线上由电阻造成的损失电压为
C．若改用800kV电压输电，则输电线上损失的功率为
D．输电线上损失的功率为，U为输电电压，r为输电线的电阻
3．发电厂的输出电压为U1，发电厂至用户间输电导线的总电阻为R，通过导线的电流为I，用户得到的电压为U2，则下列输电导线上损耗功率的表达式中错误的是
A． B．
C． D．
4．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
5．如图甲所示是远距离输电的示意图，升压变压器和降压变压器都是理想变压器，升压变压器输入正弦交流电压如图乙所示，以下说法正确的是（ ）
A．降压变压器输入回路的电流大于输出回路的电流
B．升压变压器输入电压的表达式是V
C．若将图乙的正弦交流电直接接在100Ω的电阻上，热功率为1250W
D．用户越多，降压变压器输出的电流越大，输电线路中电流越小，电阻r产生热量越小
6．远距离输送交变电流都采用高压输电，以下不属于采用高压输电的优点是（ ）
A．可节省输电线的原材料 B．不调节交流电的频率
C．可减少输电线上的电能损失 D．可提高输电线上的电流
7．为减少远距离输电的损耗从而降低电费价格，可采取的措施有（　　）
A．提高输送功率
B．应用超导体材料做输电线
C．提高高压输电的电压
D．减小输电导线的横截面积
8．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，发电厂的输出电压及输电线的电阻均不变。在用电高峰期，随着用户耗电量的增大，下列说法正确的是（　　）
A．升压变压器的输出电压增大
B．降压变压器的输出电压变大
C．输电线上损耗的功率增大
D．通过升压变压器原线圈的电流变小
9．发电机的输出电压为220V，输出功率为44kW，两条输电线的总电阻为0.2Ω。发电站先用变压比为1:10的升压变压器将电压升高，经两条输电线路后再用10:1的降压变压器将电压降低后供给用户，则（　　）
A．输电线上的电流200A
B．在输电线上损失的电压为4V
C．输电线消耗的电功率为160W
D．用户得到的电压为220V
10．一小型水电站输出的电功率为40KW，输电线总电阻为2Ω，如果发电机输出电压为400V，直接以400V电压进行输电，输电导线上损失的电功率P1,若用变压器将电压升为2000V电压输电，则输电导线上损失电功率为P2，则P1与P2的比值是( )
A．1:1 B．25:1 C．25:2 D．1:25
11．如图所示为远距离输电示意图，其交流发电机的输出电压U1一定，通过理想升压变压器和理想降压变压器向远处用户供电，升压变压器的输入功率和输出功率分别为P1、P2，降压变压器的输入功率和输出功率分别为P3、P4，输电线的总电阻R一定。下列说法正确的是（　　）
A．当用户的用电器增多时，U2、U3和U4都增大
B．当用户的用电器增多时，U2、U3和U4都减小
C．当用户的用电器增多时，P1、P2都会增大，输电线上损失的功率会增大
D．当用户的用电器增多时，P3、P4都会增大，输电线上损失的功率会减小
12．如图所示为一远距离输电示意图，图中①②均为理想变压器，输电导线总电阻为R.下列关系式正确的是（）
A．输电导线中的电流
B．输电导线上损失的功率
C．变压器①的输出电流和变压器②的输入电流的关系满足
D．增加灯泡的个数，变压器②的输入电压增大
13．为了减少输电线路中电力损失，发电厂发出的电通常是经过升压变电站升压后通过远距离输送，再经过降压变电站将高压变为低压。某降压变电站将电压U0=11000sin100πt（V）的交流电降为220V供居民小区用电，则降压变电站变压器（　　）
A．原、副线圈匝数比为100∶1
B．副线圈中电流的频率是50Hz
C．副线圈中电流的频率是1Hz
D．输入原线圈的电流等于居民小区各用电器电流的总和
14．“新疆准东—安徽皖南”±1100kV特高压直流输电工程是目前世界上电压等级最高、输送容量最大、输送距离最远、技术水平最先进的输电工程，输电容量1200万千瓦。输电线路流程可简化为
若直流输电线电阻为10Ω，不计变压器与整流等造成的能量损失，直流变交流时，有效值不会变大。当输电线路电流为5×103A时，下列说法正确的是（ ）
A．输电功率为1.2×1010W
B．输电导线上损失的功率为2.5×108W，损失的电压为50kV
C．降压变压器匝数比为11：5
D．若保持输送功率不变，用550kV输电，用户得到的功率比1100kV输电时减少1×109W
15．如图所示为模拟远距离输电电路，两理想变压器的线圈匝数，、、为相接入低压交流电源时，有（　　）
A．、的示数相等 B．、的示数相等
C．的示数大于的示数 D．的示数大于的示数
二、填空题（共4题）
16．一个电站，向某小区供电．输出的电功率为110KW，采用11KV的高压输送，输电线总电阻为1.0 欧姆．在输送线路上损失的功率为__________W．进入小区变压器后，再用220V低压输送到每个用户，该小区变压器原副线圈匝数比n1:n2 =_________．
17．在远距离送电时，如果输送电压为2000V，输送功率为10kW，输电线的电阻为20Ω，则输电线上损失功率为______ ，损失电压为______ ，用户得到的功率为______ ．
18．如图所示，某发电机输出功率是100kW，输出电压是250V，从发电机到用户间的输电线总电阻为8Ω，要使输电线上的功率损失为5%，而用户得到的电压正好为220V，求升压变压器原、副线圈匝数比______和降压变压器原、副线圈匝数比______。
19．由电磁感应知识知，在闭合电路中产生感应电流的条件是__________；变压器是根据________原理工作的；在远距离输电中，为了减少电能损失通常采用________输电。
三、综合题（共4题）
20．发电机的端电压为220 V，输出电功率为44 kW，输电导线的电阻为1 Ω，如果用原、副线圈匝数之比为1∶10的升压变压器升压，经输电线路后，再用原、副线圈匝数比为10∶1的降压变压器降压供给用户。
（1）画出全过程的线路图（要求在线路图中画出并标注升、降变压器，将自己使用的物理量标注在图上）；
（2）求用户得到的电压和功率。
21．如图所示，为一台发电机通过升压和降压变压器给用户供电的示意图。已知发电机的输出电功率为100，输出电压为250V。升压变压器原、副线圈的匝数比是1：8，两变压器之间输电导线的总电阻为4Ω，向用户供220V交流电，若变压器是理想变压器。求：
(1)升压变压器的输出端电压；
(2)降压变压器原、副线圈的匝数比。
22．风力发电作为新型环保新能源，近几年来得到了快速发展。如图是所建的风车阵。如果风车阵中发电机总输出功率为100kW，输出电压是250V，先后经过升压变压器和降压变压器传输到用户，设输电线的总电阻为。若要求输电线中因发热而损失的功率为输送功率的4%，试求：
(1)输电线上的电压损失为多少？
(2)输电线路中设置的升压变压器的原、副线圈的匝数比为多少？
(3)用户得到的电能使多少盏“220V，40W”的灯泡正常发光？
23．一台交流发电机的输出功率为50kW，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%，为满足用电需求，则该输电线路所用的理想的升压、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
参考答案
1．D
2．A
3．C
4．C
5．C
6．D
7．C
8．C
9．B
10．B
11．C
12．B
13．B
14．B
15．C
16．100 50
17．500W; 100V; 99500W;
18．1∶16 190∶11
19．闭合回路的磁通量发生变化 电磁感应 高压
20．（1）；（2）218 V 43.6 kW
21．(1) ；(2)
22．(1)200V；(2)1:20；(3)2400盏
23．6:125； 235:11； 470盏