3.4电能的输送 章节练习（Word版含答案）
文档属性
| 名称 | 3.4电能的输送 章节练习（Word版含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 325.4KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-03-10 12:51:43 | ||
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文档简介
3.4、电能的输送
一、选择题（共16题）
1．下列关于远距离输电的说法正确的是（ ）
A．赫兹发明了第一台实用的变压器
B．实际输电过程中，输电电压越高越好
C．采用电网送电可以降低一次能源的运输成本，可以减小断电的风险，可以调剂不同地区电力供需的平衡
D．若采用直流输电技术，会增加感抗和容抗
2．从发电站输出的功率为220kW，输电线的总电阻为5Ω，分别用1100V和11kV两种电压输电。两种情况下输电线上由电阻造成的功率损失之比为（ ）
A．1：100 B．100：1 C．1：10 D．10：1
3．以下关于电能输送的说法不正确的是（ ）
A．输送电能的基本要求是可靠、保质、经济
B．减小输电导线上功率损失的唯一方法是要采用高压输电
C．增大导线的横截面积可以减小输电导线上的功率损失
D．实际输送电能时，要综合考虑各种因素，如输送功率大小、距离远近、技术和经济条件等
4．下列关于交变电流、变压器和远距离输电的说法中不正确的是( )
A．理想变压器的输出电压由输入电压和原副线圈匝数比决定
B．交变电流的最大值是有效值的倍
C．降低输电损耗有两个途径：减小输电线的电阻和提高输电电压
D．如果把升压变压器的原线圈串联在电路中，副线圈的两端接在普通的交流电流表上，可以制成电流互感器
5．远距离输送一定功率的交变电流，若输送电压升高为原来的10倍，则关于输电线上由电阻造成的电压损失和功率损失，下列说法正确的是（ ）
A．输电线上的电功率损失是原来的
B．输电线上的电功率损失是原来的
C．输电线上的电压损失是原来的
D．输电线上的电压损失是原来的10倍
6．远距离输电时，若保证电能的输送功率不变，则( )
A．由公式得，输电电压越高，输电导线上的功率损失越大
B．由公式得，输电导线的电阻越大，输电导线上的功率损失越小
C．由公式得，输电电流越大，输电导线上的功率损失越大
D．由公式P＝IU得，输电导线上的功率损失与电流强度成正比
7．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．
8．某远距离输电电路的输电电压为U，输电导线的总电阻为R，下列分析正确的是（ ）
A．由公式得到，输电导线的电阻越大，功率损失越少
B．由公式得到，输电导线的电阻越小，电流越大
C．由公式P=I2R得到，输电电流越大，输电导线上的功率损失越大
D．由公式P=UI得到，输电导线上的功率损失与电流强度成正比
9．某小型水电站的电能输送示意图如图所示，水电站的发电机输出电压恒定。发电机通过升压变压器和降压变压器（变压比为40∶1）向25km外的小区用户供电（供电电压为220V），输送到用户的电功率为165kW，若用表格中某种型号的输电线进行高压输电，线路上损耗的功率约为输送电功率的6%，则所选用的输电线型号的代号为（ ）
型号的代号 千米电阻（Ω/km）
X 1
Y 0.6
Z 0.3
W 0.2
A．X B．Y C．Z D．W
10．图示为远距离输电线路的示意图，若保持发电机的输出电压不变，下列叙述中正确的是（ ）
A．升压变压器的原线圈中的电流与用户用电设备消耗的功率无关
B．输电线中的电流只由升压变压器原副线圈的匝数比决定
C．当用户用电器的总电阻减小时，输电线上损失的功率增大
D．升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压
11．为了解决农村电价居高不下的问题，有效地减轻农民负担，在我国广大农村普遍实施了“农网改造”工程，工程包括两项主要内容：(1)更新变电设备，提高输电电压；(2)更新电缆，减小输电线电阻．若某输电线路改造后输电电压变为原来的2倍，线路电阻变为原来的0.8倍，在输送的总功率不变的条件下，线路损耗功率将变为原来的( )
A．0.4倍 B．0.32倍
C．0.2倍 D．0.16倍
12．特高压交流输电是指1000kV及以上的交流输电，具有输电容量大、距离远、损耗低、占地少等突出优势。远距离输送一定功率的交流电，若输送电压提高到原来的3倍，则（ ）
A．输电线上的电流增大为原来的3倍
B．输电线上损失的电压增大为原来的3倍
C．输电线上的电能损失减少为原来的
D．用户得到的电功率增大为原来的3倍
13．从发电站输出的功率为220 kW，输电线的总电阻为0.05 Ω，用220 V和11 kV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．50∶1 B．1∶50 C．1∶5 D．5∶1
14．如图所示为某发电站向某用户区供电的输电原理图，T1为匝数比为n1：n2的升压变压器,T2为匝数比为n3：n4的降压变压器．若发电站输出的电压有效值为U1输电导线总电阻为R，在某一时间段用户需求的电功率恒为P0，用户的用电器正常工作电压为U2，在满足用户正常用电的情况下，下列说法正确的是（ ）
A．T1原线圈中的电流有效值为
B．T2副线圈中的电流有效值为
C．输电线上损耗的功率为
D．输电线上损耗的功率为
15．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，通过升压变压器和降压变压器向用户供电，已知输电线的总电阻为R，降压变压器的原、副线圈匝数之比为4：l，它的副线圈两端的交变电压如图乙所示，为负载电阻若将变压器视为理想变压器，则下列说法中不正确的是
A．降压变压器原线圈的输入电压为55V
B．降压变压器的输入功率与输出功率之比为4：1
C．升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压
D．当增大时，升压变压器的输出电压不变
16．如图所示为远距离输电的原理图，升压变压器的变压比为m，降压变压器的变压比为n，输电线的电阻为R，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电机输出的电压恒为U，若由于用户的负载变化，使电压表V2的示数减小了，则下列判断正确的是（ ）
A．电流表A2的示数减小了 B．电流表A1的示数增大了
C．电压表V1的示数不变 D．输电线损失的功率增加了
二、填空题
17．经济：指输电线路建造和运行的费用______，电能损耗______。
18．变压器是根据电磁感应原理工作的，所以变压器只能改变________电的电压；在远距离送电中，导线上会有电能损失，损失的电能主要由电流的____________引起，在输电功率一定时，输电电压越____，电能损失就越小。
19．电网：通过网状的输电线、______，将许多电厂和广大用户连接起来，形成全国性或地区性的输电______。
20．输电过程中，电能的损失主要是有电流的________造成的；我国电网的交变电流周期为0.02s，因此电流方向在1s内改变________次．用________定则判定直线电流的磁感线方向．
三、综合题
21．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，如果升压变压器和降压变压器都可视为理想变压器．
（1）画出上述输电全过程的线路图
（2）若发电机的输出功率是100kW，输出电压是250V，升压变压器的原、副线圈的匝数比为1：25，求升压变压器的输出电压和输电导线中的电流
（3）若输电导线中的电功率损失为输入功率的4%，求输电导线的总电阻
（4）计算降压变压器的输出功率
22．某发电站的输出功率为104 kW，输出电压为4 kV，通过理想变压器升压后向远处供电．已知输电导线的电阻为25.6 Ω，输电线路损失的功率为输出功率的4%，求：
(1)输电线上的电流；
(2)输电线路上的电压损失；
(3)升压变压器的原副线圈匝数比．
23．某发电机输电电路的简图如图所示，发电机的矩形线框ABCD处于磁感应强度大小为的水平匀强磁场中，线框面积为S=0.25m2，匝数为100匝，电阻不计．线框绕垂直于磁场的轴OO'以角速度ω=100πrad/s匀速转动，并与升压变压器的原线圈相连，升压变压器原、副线圈的匝数之比1：20 ，降压变压器的副线圈接入若干“220V，100W”的灯泡，两变压器间的输电线等效电阻R=20Ω，变压器均为理想变压器．当发电机输出功率为时，灯泡正常发光.求：
(1)电压表读数；
(2)输电线上损失的功率；
(3)降压变压器原、副线圈的匝数之比.
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
【详解】
A．西屋公司的工程师威廉·史坦雷从乔治·威斯汀豪斯、路森·戈拉尔与约翰·狄克逊·吉布斯买来变压器专利以后，在1885年制造了第一台实用的变压器，故A错误；
B．输电电压不是越高越好，电压越高，对输电线路绝缘性能的要求就越高，线路修建费用就会增多。输电电压越高，变压器上的电压也越高，对变压器的要求也相应提高。所以在实际输电过程中，要综合考虑各种因素，依照不同的情况选择合适的输电电压，故B错误；
C．采用电网送电可以降低一次能源的运输成本，可以减小断电的风险，可以调剂不同地区电力供需的平衡，故C正确；
D．若采用直流输电技术，会减少感抗和容抗，故D错误。
故选C。
2．B
【详解】
输电线上由电阻造成的功率损失为
可得
B正确。
故选B。
3．B
【详解】
输送电能的基本要求是可靠、保质、经济．减小输电线上的功率损失可采用高压输电，也可以减小输电线电阻，即增大导线横截面积，但不经济．实际输电时，应综合考虑各种因素。
故选B。
4．B
【详解】
A．理想变压器的输出电压由输入电压和原副线圈匝数比决定，选项A正确；
B．正弦交变电流的最大值是有效值的倍，选项B错误；
C．降低输电损耗有两个途径：减小输电线的电阻和提高输电电压，选项C正确；
D．如果把升压变压器的原线圈串联在电路中，副线圈的两端接在普通的交流电流表上，可以制成电流互感器，选项D正确．
5．B
【详解】
设输送的电功率一定为P，输送电压为U，输电线上功率损失为△P，电压损失为△U，电流为I，输电线总电阻为R。由P=UI知，则得
，
由题P、R一定，则得，，所以输电线上的电功率损失是原来的，输电线上的电压损失是原来的，故B正确ACD错误。
故选B。
6．C
【详解】
试题分析：当输电线的电阻和输送的电功率不变时，根据，知输送电压越高，输电线上的电流越小，根据，输电线上损失的电压越小．故A错误．根据，得输电导线的电阻越大，输电电流越大，输电导线上的功率损失越大，B错误．C正确；根据，输电导线上的功率损失与电流强度的平方成正比，D错误
故选C
7．C
【详解】
升压变压器的输出电压为U1，降压变压器的输入电压为U2，则输电线上的电压损失△U=U1-U2，输电线上损失的功率为P损=△UI=I（U1-U2）或P损=△UI=．故AD正确，因为输电线上的电流为I，则输电线上损失的功P损=I2R．故B正确，C错误．故选C．
8．C
【详解】
A．由公式和，得到，故输电导线的电阻越大，功率损失越大，故A错误；
B．公式不能得出输电线上的电流和电阻间的关系，故B错误；
C．由公式知，输电电流越大，输电导线上的功率损失越大，故C正确
D．公式P=UI不能得出输电线上的功率损失与电流成正比，应该由公式得出输电线上的功率损失与电流得平方成正比，故D错误；
故选C．
9．B
【详解】
小区用户供电电压为220 V，由变压器的变压规律可知，降压变压器原线圈两端的电压为
U4=220×40V=8800V
设输电线上的电流为I，输电线总电阻为R，则升压变压器副线圈两端电压为
U3=U4+IR
P=U4I=165kW
输电线路上损耗的功率
P线=I2R
由题意知
P线=6%P总
P=94%P总
联立解得
R=30Ω
由于输电线长度需要50km，由电阻与长度关系
R=Lρ0
则
ρ0=0.6Ω/km
所以可以选择0.6Ω/km的Y，ACD错误，B正确。
故选B。
10．C
【详解】
A．由于发动机的输出功率不变即升压变压器的原电压不变，当用户用电设备消耗功率变化时，输入功率变化，因此升压变压器的原线圈中的电流将发生变化，A错误；
B．输电线上的电流与用户以及电线上消耗的功率以及变压器的匝数比有关，B错误；
C．当用户电阻减小时，导致电流增大，因此输电线上的损失功率增大，C错误；
D．由于远距离输电式时输电线上有电压损失，因此升压变压器的输出电压大于降压变压器的输入电压，D错误。
故选C。
11．C
【详解】
传输功率不变，改造前，输电线中的传输电流为：
电功率损耗为：
改造后输电电压变为原来的2倍，线路电阻变为原来的0.8倍，故：
联立以上各式解得：
△P′=0.2△P
故C正确．
12．C
【详解】
A．根据
当输送功率一定时，输送电压提高到原来的3倍，输电线上的电流将变为原来的，A错误；
B．根据
可知，当输送电流变为原来的时，输电线上损失的电压也为原来的，B错误；
C．根据
可知当输送电流变为原来的时，输电线上的电能损失减少为原来的，C正确；
D．原来用户得到的功率
升压后得到的功率
D错误。
故选C。
13．A
【详解】
输电线上的电流
则输电线上由电阻造成的电压损失
故
故A正确，BCD错误。
故选A。
14．BC
【详解】
A．用户需求的电功率恒为P0，则T1原线圈中输入的功率应大于P0，则原线圈的电流有效值大于。故A错误；
B．用户需求的电功率恒为P0，则T2副线圈的输出功率为P0，则T2副线圈中的电流有效值为。故B正确；
CD．T2原线圈中的电流有效值为
则输电线上损耗的功率为
故C正确；D错误。
故选BC。
15．ABC
【详解】
A．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
A错误，符合题意；
B．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，B错误，符合题意；
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错误，符合题意；
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正确，不符合题意．
故选ABC.
16．BC
【详解】
AB．根据理想变压器的电压规律，对于降压变压器
根据欧姆定律，示数增加了
根据单相理想变压器的电流规律
解得示数增加了
A错误，B正确；
C．发电厂的输出电压恒定，升压变压器的变压比恒定，所以示数恒定，C正确；
D．输电线上损失的功率增加了
所以损失的功率不一定为，D错误。
故选BC。
17． 低 少
【详解】
略
18． 交流 热效应 高
【详解】
变压器是根据电磁感应原理工作的，所以变压器只能改变交流电的电压；
在远距离送电中，导线上损失的电能主要由电流的热效应引起；由
可知，在电阻和通电时间不变时，电流减小，电阻产生的热量减小为原来电流的平方倍．
从而可知减小电能损失的有效办法是减小输送电流，即提高输电电压；所以在输电功率一定时，输电电压越高，电能损失就越小。
19． 变电站 网络
【详解】
略
20． 热效应 100 安培
【详解】
输电过程中，电能的损失主要是有电流的热效应造成的；我国电网的交变电流周期为0.02s，一周期内电流的方向改变2次，因此电流方向在1s内改变100次．用安培定则判定直线电流的磁感线方向．
21．（1）如图
（2）输送电流为16A．
（3）电阻为15.6Ω；
（4）降压变压器的输出功率为96KW
【详解】
（1）输电全过程的线路图如图．
（2）由= 得升压变压器的输出电压为：
U2===6250W
由P=U2I有输送电流为：
I===16A．
（3）能耗为：△P=P×4%=4kW
由△P=I2R得输电导线的总电阻为：R=，代入数据得：R=15.6Ω
（4）变压器都是理想变压器，降压变压器的输出功率为：
P4=P3=p-△P=100-4=96KW．
22．（1）1.25×102 A （2）3.2 kV （3）
【详解】
试题分析：（1）输电线路损失的功率为P线＝P1×4%=107×4% W＝4.0×105 W （2分）
对输电线有P线＝IR
求得I2＝1.25×102 A （2分）
（2）U线＝I2R线＝3.2 kV （4分）
（3）P1＝P2＝U2I2＝104 kW
代入数据得U2＝80 kV （2分）
升压变压器的原副线圈匝数比 （2分）
23．(1)250V，（2）2000W，（3）240：:11
【详解】
（1）矩形闭合导体框ABCD在匀强磁场中转动时，产生的交流电的最大值为：
，
电压表读数为电压的有效值：
；
（2）发电机的输出电压为
，
升压变压器的输出电压：
当发电机输出功率为时，
则输电线上损失的功率为：
(3) 压变压器原线圈上点的电压为：
，
又由题意知，灯泡正常发光，所以
所以降压变压器原、副线圈的匝数之比为：
答案第1页，共2页
一、选择题（共16题）
1．下列关于远距离输电的说法正确的是（ ）
A．赫兹发明了第一台实用的变压器
B．实际输电过程中，输电电压越高越好
C．采用电网送电可以降低一次能源的运输成本，可以减小断电的风险，可以调剂不同地区电力供需的平衡
D．若采用直流输电技术，会增加感抗和容抗
2．从发电站输出的功率为220kW，输电线的总电阻为5Ω，分别用1100V和11kV两种电压输电。两种情况下输电线上由电阻造成的功率损失之比为（ ）
A．1：100 B．100：1 C．1：10 D．10：1
3．以下关于电能输送的说法不正确的是（ ）
A．输送电能的基本要求是可靠、保质、经济
B．减小输电导线上功率损失的唯一方法是要采用高压输电
C．增大导线的横截面积可以减小输电导线上的功率损失
D．实际输送电能时，要综合考虑各种因素，如输送功率大小、距离远近、技术和经济条件等
4．下列关于交变电流、变压器和远距离输电的说法中不正确的是( )
A．理想变压器的输出电压由输入电压和原副线圈匝数比决定
B．交变电流的最大值是有效值的倍
C．降低输电损耗有两个途径：减小输电线的电阻和提高输电电压
D．如果把升压变压器的原线圈串联在电路中，副线圈的两端接在普通的交流电流表上，可以制成电流互感器
5．远距离输送一定功率的交变电流，若输送电压升高为原来的10倍，则关于输电线上由电阻造成的电压损失和功率损失，下列说法正确的是（ ）
A．输电线上的电功率损失是原来的
B．输电线上的电功率损失是原来的
C．输电线上的电压损失是原来的
D．输电线上的电压损失是原来的10倍
6．远距离输电时，若保证电能的输送功率不变，则( )
A．由公式得，输电电压越高，输电导线上的功率损失越大
B．由公式得，输电导线的电阻越大，输电导线上的功率损失越小
C．由公式得，输电电流越大，输电导线上的功率损失越大
D．由公式P＝IU得，输电导线上的功率损失与电流强度成正比
7．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．
8．某远距离输电电路的输电电压为U，输电导线的总电阻为R，下列分析正确的是（ ）
A．由公式得到，输电导线的电阻越大，功率损失越少
B．由公式得到，输电导线的电阻越小，电流越大
C．由公式P=I2R得到，输电电流越大，输电导线上的功率损失越大
D．由公式P=UI得到，输电导线上的功率损失与电流强度成正比
9．某小型水电站的电能输送示意图如图所示，水电站的发电机输出电压恒定。发电机通过升压变压器和降压变压器（变压比为40∶1）向25km外的小区用户供电（供电电压为220V），输送到用户的电功率为165kW，若用表格中某种型号的输电线进行高压输电，线路上损耗的功率约为输送电功率的6%，则所选用的输电线型号的代号为（ ）
型号的代号 千米电阻（Ω/km）
X 1
Y 0.6
Z 0.3
W 0.2
A．X B．Y C．Z D．W
10．图示为远距离输电线路的示意图，若保持发电机的输出电压不变，下列叙述中正确的是（ ）
A．升压变压器的原线圈中的电流与用户用电设备消耗的功率无关
B．输电线中的电流只由升压变压器原副线圈的匝数比决定
C．当用户用电器的总电阻减小时，输电线上损失的功率增大
D．升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压
11．为了解决农村电价居高不下的问题，有效地减轻农民负担，在我国广大农村普遍实施了“农网改造”工程，工程包括两项主要内容：(1)更新变电设备，提高输电电压；(2)更新电缆，减小输电线电阻．若某输电线路改造后输电电压变为原来的2倍，线路电阻变为原来的0.8倍，在输送的总功率不变的条件下，线路损耗功率将变为原来的( )
A．0.4倍 B．0.32倍
C．0.2倍 D．0.16倍
12．特高压交流输电是指1000kV及以上的交流输电，具有输电容量大、距离远、损耗低、占地少等突出优势。远距离输送一定功率的交流电，若输送电压提高到原来的3倍，则（ ）
A．输电线上的电流增大为原来的3倍
B．输电线上损失的电压增大为原来的3倍
C．输电线上的电能损失减少为原来的
D．用户得到的电功率增大为原来的3倍
13．从发电站输出的功率为220 kW，输电线的总电阻为0.05 Ω，用220 V和11 kV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．50∶1 B．1∶50 C．1∶5 D．5∶1
14．如图所示为某发电站向某用户区供电的输电原理图，T1为匝数比为n1：n2的升压变压器,T2为匝数比为n3：n4的降压变压器．若发电站输出的电压有效值为U1输电导线总电阻为R，在某一时间段用户需求的电功率恒为P0，用户的用电器正常工作电压为U2，在满足用户正常用电的情况下，下列说法正确的是（ ）
A．T1原线圈中的电流有效值为
B．T2副线圈中的电流有效值为
C．输电线上损耗的功率为
D．输电线上损耗的功率为
15．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，通过升压变压器和降压变压器向用户供电，已知输电线的总电阻为R，降压变压器的原、副线圈匝数之比为4：l，它的副线圈两端的交变电压如图乙所示，为负载电阻若将变压器视为理想变压器，则下列说法中不正确的是
A．降压变压器原线圈的输入电压为55V
B．降压变压器的输入功率与输出功率之比为4：1
C．升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压
D．当增大时，升压变压器的输出电压不变
16．如图所示为远距离输电的原理图，升压变压器的变压比为m，降压变压器的变压比为n，输电线的电阻为R，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电机输出的电压恒为U，若由于用户的负载变化，使电压表V2的示数减小了，则下列判断正确的是（ ）
A．电流表A2的示数减小了 B．电流表A1的示数增大了
C．电压表V1的示数不变 D．输电线损失的功率增加了
二、填空题
17．经济：指输电线路建造和运行的费用______，电能损耗______。
18．变压器是根据电磁感应原理工作的，所以变压器只能改变________电的电压；在远距离送电中，导线上会有电能损失，损失的电能主要由电流的____________引起，在输电功率一定时，输电电压越____，电能损失就越小。
19．电网：通过网状的输电线、______，将许多电厂和广大用户连接起来，形成全国性或地区性的输电______。
20．输电过程中，电能的损失主要是有电流的________造成的；我国电网的交变电流周期为0.02s，因此电流方向在1s内改变________次．用________定则判定直线电流的磁感线方向．
三、综合题
21．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，如果升压变压器和降压变压器都可视为理想变压器．
（1）画出上述输电全过程的线路图
（2）若发电机的输出功率是100kW，输出电压是250V，升压变压器的原、副线圈的匝数比为1：25，求升压变压器的输出电压和输电导线中的电流
（3）若输电导线中的电功率损失为输入功率的4%，求输电导线的总电阻
（4）计算降压变压器的输出功率
22．某发电站的输出功率为104 kW，输出电压为4 kV，通过理想变压器升压后向远处供电．已知输电导线的电阻为25.6 Ω，输电线路损失的功率为输出功率的4%，求：
(1)输电线上的电流；
(2)输电线路上的电压损失；
(3)升压变压器的原副线圈匝数比．
23．某发电机输电电路的简图如图所示，发电机的矩形线框ABCD处于磁感应强度大小为的水平匀强磁场中，线框面积为S=0.25m2，匝数为100匝，电阻不计．线框绕垂直于磁场的轴OO'以角速度ω=100πrad/s匀速转动，并与升压变压器的原线圈相连，升压变压器原、副线圈的匝数之比1：20 ，降压变压器的副线圈接入若干“220V，100W”的灯泡，两变压器间的输电线等效电阻R=20Ω，变压器均为理想变压器．当发电机输出功率为时，灯泡正常发光.求：
(1)电压表读数；
(2)输电线上损失的功率；
(3)降压变压器原、副线圈的匝数之比.
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参考答案：
1．C
【详解】
A．西屋公司的工程师威廉·史坦雷从乔治·威斯汀豪斯、路森·戈拉尔与约翰·狄克逊·吉布斯买来变压器专利以后，在1885年制造了第一台实用的变压器，故A错误；
B．输电电压不是越高越好，电压越高，对输电线路绝缘性能的要求就越高，线路修建费用就会增多。输电电压越高，变压器上的电压也越高，对变压器的要求也相应提高。所以在实际输电过程中，要综合考虑各种因素，依照不同的情况选择合适的输电电压，故B错误；
C．采用电网送电可以降低一次能源的运输成本，可以减小断电的风险，可以调剂不同地区电力供需的平衡，故C正确；
D．若采用直流输电技术，会减少感抗和容抗，故D错误。
故选C。
2．B
【详解】
输电线上由电阻造成的功率损失为
可得
B正确。
故选B。
3．B
【详解】
输送电能的基本要求是可靠、保质、经济．减小输电线上的功率损失可采用高压输电，也可以减小输电线电阻，即增大导线横截面积，但不经济．实际输电时，应综合考虑各种因素。
故选B。
4．B
【详解】
A．理想变压器的输出电压由输入电压和原副线圈匝数比决定，选项A正确；
B．正弦交变电流的最大值是有效值的倍，选项B错误；
C．降低输电损耗有两个途径：减小输电线的电阻和提高输电电压，选项C正确；
D．如果把升压变压器的原线圈串联在电路中，副线圈的两端接在普通的交流电流表上，可以制成电流互感器，选项D正确．
5．B
【详解】
设输送的电功率一定为P，输送电压为U，输电线上功率损失为△P，电压损失为△U，电流为I，输电线总电阻为R。由P=UI知，则得
，
由题P、R一定，则得，，所以输电线上的电功率损失是原来的，输电线上的电压损失是原来的，故B正确ACD错误。
故选B。
6．C
【详解】
试题分析：当输电线的电阻和输送的电功率不变时，根据，知输送电压越高，输电线上的电流越小，根据，输电线上损失的电压越小．故A错误．根据，得输电导线的电阻越大，输电电流越大，输电导线上的功率损失越大，B错误．C正确；根据，输电导线上的功率损失与电流强度的平方成正比，D错误
故选C
7．C
【详解】
升压变压器的输出电压为U1，降压变压器的输入电压为U2，则输电线上的电压损失△U=U1-U2，输电线上损失的功率为P损=△UI=I（U1-U2）或P损=△UI=．故AD正确，因为输电线上的电流为I，则输电线上损失的功P损=I2R．故B正确，C错误．故选C．
8．C
【详解】
A．由公式和，得到，故输电导线的电阻越大，功率损失越大，故A错误；
B．公式不能得出输电线上的电流和电阻间的关系，故B错误；
C．由公式知，输电电流越大，输电导线上的功率损失越大，故C正确
D．公式P=UI不能得出输电线上的功率损失与电流成正比，应该由公式得出输电线上的功率损失与电流得平方成正比，故D错误；
故选C．
9．B
【详解】
小区用户供电电压为220 V，由变压器的变压规律可知，降压变压器原线圈两端的电压为
U4=220×40V=8800V
设输电线上的电流为I，输电线总电阻为R，则升压变压器副线圈两端电压为
U3=U4+IR
P=U4I=165kW
输电线路上损耗的功率
P线=I2R
由题意知
P线=6%P总
P=94%P总
联立解得
R=30Ω
由于输电线长度需要50km，由电阻与长度关系
R=Lρ0
则
ρ0=0.6Ω/km
所以可以选择0.6Ω/km的Y，ACD错误，B正确。
故选B。
10．C
【详解】
A．由于发动机的输出功率不变即升压变压器的原电压不变，当用户用电设备消耗功率变化时，输入功率变化，因此升压变压器的原线圈中的电流将发生变化，A错误；
B．输电线上的电流与用户以及电线上消耗的功率以及变压器的匝数比有关，B错误；
C．当用户电阻减小时，导致电流增大，因此输电线上的损失功率增大，C错误；
D．由于远距离输电式时输电线上有电压损失，因此升压变压器的输出电压大于降压变压器的输入电压，D错误。
故选C。
11．C
【详解】
传输功率不变，改造前，输电线中的传输电流为：
电功率损耗为：
改造后输电电压变为原来的2倍，线路电阻变为原来的0.8倍，故：
联立以上各式解得：
△P′=0.2△P
故C正确．
12．C
【详解】
A．根据
当输送功率一定时，输送电压提高到原来的3倍，输电线上的电流将变为原来的，A错误；
B．根据
可知，当输送电流变为原来的时，输电线上损失的电压也为原来的，B错误；
C．根据
可知当输送电流变为原来的时，输电线上的电能损失减少为原来的，C正确；
D．原来用户得到的功率
升压后得到的功率
D错误。
故选C。
13．A
【详解】
输电线上的电流
则输电线上由电阻造成的电压损失
故
故A正确，BCD错误。
故选A。
14．BC
【详解】
A．用户需求的电功率恒为P0，则T1原线圈中输入的功率应大于P0，则原线圈的电流有效值大于。故A错误；
B．用户需求的电功率恒为P0，则T2副线圈的输出功率为P0，则T2副线圈中的电流有效值为。故B正确；
CD．T2原线圈中的电流有效值为
则输电线上损耗的功率为
故C正确；D错误。
故选BC。
15．ABC
【详解】
A．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
A错误，符合题意；
B．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，B错误，符合题意；
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错误，符合题意；
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正确，不符合题意．
故选ABC.
16．BC
【详解】
AB．根据理想变压器的电压规律，对于降压变压器
根据欧姆定律，示数增加了
根据单相理想变压器的电流规律
解得示数增加了
A错误，B正确；
C．发电厂的输出电压恒定，升压变压器的变压比恒定，所以示数恒定，C正确；
D．输电线上损失的功率增加了
所以损失的功率不一定为，D错误。
故选BC。
17． 低 少
【详解】
略
18． 交流 热效应 高
【详解】
变压器是根据电磁感应原理工作的，所以变压器只能改变交流电的电压；
在远距离送电中，导线上损失的电能主要由电流的热效应引起；由
可知，在电阻和通电时间不变时，电流减小，电阻产生的热量减小为原来电流的平方倍．
从而可知减小电能损失的有效办法是减小输送电流，即提高输电电压；所以在输电功率一定时，输电电压越高，电能损失就越小。
19． 变电站 网络
【详解】
略
20． 热效应 100 安培
【详解】
输电过程中，电能的损失主要是有电流的热效应造成的；我国电网的交变电流周期为0.02s，一周期内电流的方向改变2次，因此电流方向在1s内改变100次．用安培定则判定直线电流的磁感线方向．
21．（1）如图
（2）输送电流为16A．
（3）电阻为15.6Ω；
（4）降压变压器的输出功率为96KW
【详解】
（1）输电全过程的线路图如图．
（2）由= 得升压变压器的输出电压为：
U2===6250W
由P=U2I有输送电流为：
I===16A．
（3）能耗为：△P=P×4%=4kW
由△P=I2R得输电导线的总电阻为：R=，代入数据得：R=15.6Ω
（4）变压器都是理想变压器，降压变压器的输出功率为：
P4=P3=p-△P=100-4=96KW．
22．（1）1.25×102 A （2）3.2 kV （3）
【详解】
试题分析：（1）输电线路损失的功率为P线＝P1×4%=107×4% W＝4.0×105 W （2分）
对输电线有P线＝IR
求得I2＝1.25×102 A （2分）
（2）U线＝I2R线＝3.2 kV （4分）
（3）P1＝P2＝U2I2＝104 kW
代入数据得U2＝80 kV （2分）
升压变压器的原副线圈匝数比 （2分）
23．(1)250V，（2）2000W，（3）240：:11
【详解】
（1）矩形闭合导体框ABCD在匀强磁场中转动时，产生的交流电的最大值为：
，
电压表读数为电压的有效值：
；
（2）发电机的输出电压为
，
升压变压器的输出电压：
当发电机输出功率为时，
则输电线上损失的功率为：
(3) 压变压器原线圈上点的电压为：
，
又由题意知，灯泡正常发光，所以
所以降压变压器原、副线圈的匝数之比为：
答案第1页，共2页