3.4电能的远距离输送基础巩固(Word版含答案)

3.4电能的远距离输送基础巩固2021—2022学年高中物理鲁科版（2019）选择性必修第二册
一、选择题（共15题）
1．某发电站采用高压输电向外输送电能．若输送的总功率为P0，输电电压为U，输电线的总电阻为．则下列说法不正确的是（　　）
A．输电线上的电流 B．输电线上的电流
C．输电线电阻上的功率损失 D．输电线电阻上的电压损失
2．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750kV．采用高压输电可以有效的降低输电线上的能量损失，主要是因为高压输电可以减小
A．输电的时间 B．输电的功率 C．输电的电流 D．输电线的电阻
3．由甲地向乙地输电,输送的电功率一定,输电线的材料一定,输电线因发热损失的电功率为P,那么(　　)
A．P与导线电阻R成正比
B．P与导线电阻R成反比
C．P与导线电阻R2成反比
D．P与导线电阻R3成反比
4．远距离输电要采用高压电．关于高压输电的优点，下列说法中正确的是（ ）
A．可根据需要调节交流电的频率
B．可加快输电的速度
C．可节省输电成本
D．可减少输电线上的能量损失
5．在以下四种情况下，可以将电压升高供给电灯的变压器是 （ ）
A． B．
C． D．
6．如图所示为远距离输电线路的示意图，若发电机的输出电压不变，则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．升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压
D．当用户用电器的总电阻减小时，输电线上损失的功率增大
7．如图所示为某小型电站高压输电示意图。发电机输出功率恒定，升压变压器原、副线圈两端的电压分别为U1和U2。在输电线路的起始端接入两个互感器（均为理想），互感器原、副线圈的匝数比分别为10：1和1：10，电压表的示数为220V，电流表的示数为10A，则下列说法正确的是（　　）
A．升压变压器原、副线圈的匝数比为
B．采用高压输电可以增大输电线中的电流，输电电流为100A
C．线路输送电功率大于220kW
D．将P上移，用户获得的电压将升高
8．如图所示，为了减少输电线路中的电能损耗，电厂发出的交流电经变电站升为的高压后再远距离输电，经过匝数比为的理想变压器将电压降压后供用户使用，若输电线的电阻为，下列说法正确的是（　　）
A．若将输电电压提高一倍，则线路上损失的电功率也减少一半
B．若将输电线的电阻减为一半，则线路上损失的电功率也减少为原来的
C．降压变压器输出电压的频率为
D．用户得到的电压小于
9．据美国气候预测中心发布的数据表明：2020年拉尼娜现象已经形成，2020年冬天或出现极寒天气。假如出现低温雨雪冰冻天气，我国北方的高压输电线路也会因结冰而损毁。为消除200kV高压输电线上的冰凌，有人设计了利用电流热效应除冰的方法，当输送功率和输电线电阻一定时，线上损耗的热功率增大为原来的16倍，输电电压应变为（　　）
A．800kV B．400kV C．100kV D．50kV
10．如图所示是远距离输电的示意图，变压器均为理想变压器，发电机的输出电压恒定，输电线上损耗的功率为，变压器原副线圈的电压以及电流用图中的量表示。则当用户用电处于高峰期时，下列说法正确的是（　　）
A．变大 B．增大 C．变大 D．变大
11．某变电站用11kV的交变电压输电，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440kV送电，下面选项正确的是（ ）
A．由，所以输电线上的电流增为原来的20倍
B．由，所以输电线上的电流减为原来的
C．由，所以输电线上损失的功率增为原来的1600倍
D．由P=I2R，所以输电线上损失的功率增为原来的
12．如图所示，某小型水电站发电机的输出功率，发电机的电压，经变压器升压后向远处输电，输电线总电阻，在用户端用降压变压器把电压降为。已知输电线上损失的功率，假设两个变压器均是理想变压器，下列说法正确的是（　　）
A．发电机输出的电流
B．输电线上的电流
C．降压变压器的匝数比
D．用户得到的电流
13．某小型水电站的电能输送示意图如下。发电机的输出电压为200V，输电线总电阻为r，升压变压器原、副线圈匝数分别为n1、n2,降压变压器原副线匝数分别为n3、n4（变压器均为理想变压器）。要使额定电压为220V的用电器正常工作，则（　　）
A．
B．升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压
C．升压变压器的输出功率大于降压变压器的输入功率
D．如果输送功率不变，使用较大的升压变压器，输电线上发热功率较大
14．如图所示为某一输电示意图，电厂的发电机输出功率为100kW，输出电压U1=500V，升压变压器原、副线圈的匝数比为n1：n2=1：20，输电线电阻为40Ω，用户需要的电压U4=220V，变压器均为理想变压器，则（　　）
A．输电线上的输送电流为250A
B．输电线上损失的电压为280V
C．输电线上损失的电功率为4kW
D．降压变压器的原、副线圈的匝数比为n3：n4=960：11
15．如图所示为某山区小型电站输电示意图，发电厂发出U1＝220sin 100πt(V)的交流电通过变压器升压后进行高压输电，接近用户时再通过降压变压器降压给用户供电，图中高压输电线部分总电阻为r，负载端的电压表是理想交流电表，下列有关描述正确的是(　　)
A．若开关S1、S2都断开，则电压表示数为零
B．负载端所接收到交流电的频率为25 Hz
C．深夜开灯时灯特别亮是因为高压输电线上电压损失减小的缘故
D．用电高峰期灯泡较暗，可通过减少降压变压器副线圈的匝数来提高其亮度
二、填空题（共4题）
16．我们采用高压输电的原因是为了降低___________。升压变压器的原线圈的匝数比副线圈的线圈匝数__________（填“多”或“少”）。
17．可靠：指______可靠地工作，故障少。
18．某发电站的输出功率为，输出电压为4kV，通过理想变压器升压后向80km远处供电．已知输电导线的电阻率为，导线横截面积为，输电线损耗的电功率为输出功率的，则理想变压器原副线圈的匝数比为______．
19．远距离输电时，为了减少输送过程中的热损耗，常采用_______输电（选填“高压”或“低压”）. 在输电线路上若有一个如图所示的理想变压器，其原线圈匝数n1小于副线圈匝数n2，则原线圈两端的电压U1_______副线圈两端的电压U2（选填“大于”或“小于”）.
三、综合题（共3题）
20．交流发电机向理想变压器提供e=220sin100πt的交变电压，升压变压器原副线圈匝数比为1：50，远距离输电导线总电阻为10，输送功率为10KW，求出：
（1）输电导线损失的功率为多少？
（2）输电导线上损失的电压为多少？
21．一台小型发电机的最大输出功率为，输出电压恒为，现用电阻率为、横截面积为的输电线向距离处的用电单位输电，要使发电机满负荷运行时，输电线上的损失功率为发电机总功率的4%，理想升压变压器原、副线圈匝数分别为，理想降压变压器原、副线圈匝数分别为。
(1)所用的理想升压变压器原、副线圈的匝数比值是多少？
(2)如果用户用电器的额定电压为220 V，那么所用的理想降压变压器原、副线圈的匝数比值是多少？
22．为了减少因火电站中煤的燃烧对大气的污染而大力发展水电站．三峡水利工程中某水电站发电机组设计为：水以v1＝3m/s速度流入水轮机后以v2＝1m/s的速度流出．流出水位比流入水位低10m，水流量为Q＝10m3/s，水轮机效率为75%，发电效率为80%。发电站通过升压变压器、输电线和降压变压器把电能输送给生产和照明组成的用户，发电机的输出电压是500V，升压变压器原副线圈的匝数之比1：10，输电线上功率损失为5%，用户需要电压为220V，则：
(1)画出远距离输电的原理图；
(2)该发电机组的输出功率是多少？
(3)输电线的电阻为多少？
(4)降压变压器的匝数比为多少？
23．某发电站通过燃烧煤来发电．发电站通过升压变压器、输电线和降压变压器把电能输送给生产和照明用户，发电机输出功率是120kW，输出电压是240V，升压变压器原、副线圈的匝数之比为1∶25，输电线的总电阻为10Ω，用户需要的电压为220V．则：
(1)画出上述输电全过程的线路图；
(2)输电线上损耗的电功率为多少；
(3)降压变压器原、副线圈的匝数比为多少．
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．A
2．C
3．A
4．D
5．D
6．D
7．D
8．D
9．D
10．B
11．D
12．C
13．C
14．C
15．C
16． 输电线上的电损 少
17．供电线路
18．1：50
19． 高压 小于
20．（1）W（2）V
21．(1)；(2)
22．(1)；(2)6.24×105W；(3)2Ω；(4)
23．(1) (2) 4000W (3)
答案第1页，共2页