3.4电能的输送 同步练习(word版含答案）
文档属性
| 名称 | 3.4电能的输送 同步练习(word版含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 141.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-03-25 16:44:20 | ||
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文档简介
人教2019物理 选修二 3.4电能的输送 同步练习
一．选择题（共10小题）
1．目前我国远距离输电已经采用750kV的超高压和1100kV的特高压。假设甲、乙两地原来采用750kV的超高压输电，在保持输送电功率和输电线电阻都不变的条件下，现改用1100kV的特高压输电，若不考虑其他因素的影响，下列说法正确的是（ ）
A．输电线上输送的电流大小减小
B．输电线上由于导线电阻造成的损失电压增大
C．输电线上由于导线电阻造成的损耗电功率增大
D．用户得到的电功率减小
2．某远距离输电线路可简化为如图所示，升压变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2，电压分别为U1、U2，输电线总电阻为R，降压变压器原、副线圈的匝数分别为n3、n4，电压分别为U3、U4，变压器为理想变压器。现进行输电线路改造，改造后输电线电阻R变小，发电厂电压U1、升压变压器匝数比、用户电压U4以及发电厂总功率保持不变，下列说法正确的是（ ）
A．改造后输电电压U2减小
B．改造后降压变压器原线圈两端电压U3减小
C．改造后降压变压器的匝数比减小
D．改造后降压变压器输出功率变大
3．某发电厂向工厂供电，输送的功率为P，输送的电压为U，输电线路的总电阻为r。若用原、副线圈的匝数之比为1：10的理想升压变压器输电，则工厂得到的功率为（ ）
4．如图是变电所为市区用户供电的示意图。变压器的输入电压是电网的电压，可视为不变。变压器视为理想变压器，其变压比通过P可调，输电线的电阻为R0，则（ ）
A．用户增多时，A表的示数减小
B．用户增多时，为使用户获得的电压稳定在220V应将P适当上调
C．用户减少时，用户获得的电压会有所降低
D．用户减少时，R0的功率增大
5．如图所示为远距离输电示意图，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，输电线上的电阻等效为R线，输电线上的损失的电压为ΔU，发电站输出的电压恒定，则下列说法中正确的是（ ）
A．如果只增加用户用电器数量，ΔU将保持不变
B．如果只增加输电线电阻R线，用户用电功率将减小
C．如果只增加n2，输电线上损失的功率将减小
D．如果只增加n4，发电机的输出功率将增大
6．高压输电可使输送中的电压损失大幅降低，当采用高电压U向远方某地区输电时，电压损失ΔU，保持输电线电阻不变，若ΔU变小，则（ ）
A．输电线上损耗的电功率ΔP不变
B．输电线上损耗的电功率ΔP变大
C．若输入功率不变，则U变小
D．若U不变，则输入的功率变小
7．远距离输送交变电流都采用高压输电。我国西北电网正在建设750kV线路。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耗
D．可加快输电的速度
8．假设甲、乙两地原来用100kV的超高压输电，输电线上损耗的电功率为P在保持输送电功率和输电线电阻都不变的条件下，现改用1000kV特高压输电，若不考虑其他因素的影响，则输电线上损耗的电功率将变为（ ）
A．100P B． C． D．10P
9．如图所示为远距离输电示意图，其中T1、T2为理想变压器，输电线电阻可等效为电阻r，灯L1、L2相同且阻值不变。现保持变压器T1的输入电压不变，滑片P位置不变，当开关S断开时，灯L1正常发光。则下列说法正确的是（ ）
A．仅闭合开关S，灯L1会变亮
B．仅闭合开关S，r消耗的功率会变大
C．仅将滑片P下移，r消耗的功率会变小
D．仅将滑片P上移，电流表示数会变大
10．远距离输电线路的示意图如图甲所示，发电机输出电压随时间的变化关系如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．发电机输出电压的有效值是380V
B．用户得到的交流电频率是100Hz
C．发电机的输出功率取决于升压变压器的原副线圈匝数比
D．保持发电机输出功率不变，增加升压变压器副线圈匝数，用户得到的功率增大
二．多选题（共6小题）
（多选）11．我国特高压输电工程是目前世界上输电电压最高的输电工程。假设甲、乙两地原来用110kV的超高压输电，输送功率为5500kW，输电线路上损失的功率为25kW。在保持输送功率和输电线电阻都不变的条件下，现采用1100kV的特高压输电，不考虑其他因素的影响，下列说法正确的是（ ）
A．输电线上损失的电压为50V
B．输电线上损失的电压为2500V
C．输电线上损失的电功率为250W
D．输电线上损失的电功率为25kW
（多选）12．昆明石龙坝水电站是中国第一座水电站，距离昆明30km，最初装机容量为480kW，如图所示为电站向昆明某片区供电的示意图，若忽略发电机内阻，变压器为理想变压器，在装机容量内，用户功率增大，下列说法正确的是（ ）
A．输电电压增大 B．输电效率增大
C．发电厂的输出功率增大 D．输电线路损失功率增大
（多选）13．如图所示，某小型水电站发电机的输出电压稳定，发电厂通过升压变压器、降压变压器将电能通过输电线输送到远处的用户，变压器均为理想变压器。某同学发现在用电高峰时期白炽灯变暗，发电站输出的总功率增加，则用电高峰与正常情况比较（ ）
A．U2变大 B．U4变小
C．（U2﹣U3）变大 D．I4变小
（多选）14．某同学分别按图甲和图乙电路探究远距离输电的能量损耗。将长导线卷成相同的两卷A、B来模拟输电线路，忽略导线卷的自感作用。其中T1为理想升压变压器，匝数比为1：k1（k1＞1），T2为理想降压变压器，匝数比为k2：1（k2＞1），两次实验中电源的电压恒定，除长导线卷A、B以外，其余导线的电阻可以忽略，两次实验中使用同一灯泡且恰好都能正常工作。下列判断正确的是（ ）
A．k1＜k2
B．k1与k2可能相等
C．甲、乙两次实验中电源消耗的功率之比为
D．甲、乙两次实验中电源消耗的功率之比为
（多选）15．如图所示，某小型水电站发电机的输出功率P＝100kW，发电机的电压U1＝250V，经变压器升压后向远处输电，输电线总电阻R线＝8Ω，在用户端用降压变压器把电压降为U4＝220V。已知输电线上损失的功率P线＝5kW，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I1＝400A
B．输电线上的电流I线＝625A
C．降压变压器的匝数比n3：n4＝190：11
D．用户得到的电流I4＝455A
（多选）16．如图为远距离输电的示意图，某电工师傅为了测定输送电路的电流大小，在电路中接入一个电流互感器，其原副线圈的匝数比为1：10，电流表的示数为2A，输电线的总电阻为20Ω，发电机的输送功率为100kW。下列说法正确的是（ ）
A．用户得到的功率为92kW
B．输电线上损失的电压为40V
C．升压变压器的输出电压为U2＝5000V
D．用电高峰期，为了让用户能够正常用电，可将P向上滑
三．填空题（共2小题）
17．国家电网向某地输电，输送功率为1.1×106KW，输电变压器为理想变压器，输电电压为550kV的特高压，则输电电流为 A，若某段输电导线的电阻为10Ω，则这段导线上损失的功率为 KW，若将来科技发展了，改用10倍电压输电，其他条件不变，则这段导线上损失的功率变为原来的 （结果用百分数表示）。
18．一座小型水电站，水以3m/s的速度流入水轮机，而以1m/s的速度流出，流出水位比流入水位低1.6m，水的流量为1m3/s。如果水流能量的75%供给发电机，20%使水温升高。则：
（1）已知水的比热容为4.2×103J/（kg ℃），则此过程水温升高
A.2.375×104℃B.4.75×104℃C.7.125×104℃D.9.5×104℃
（2）若发电机的效率为80%，则发电机的输出功率为
A.6kW B.8kW C.10kW D.12kW
（3）若发电机的输出电压为240V，输电线路电阻为16Ω，允许损失的电功率为5%，用户所需电压为220V，电路如图所示，则所用升压变压器和降压变压器的原、副线圈匝数比各是
A.3：25，95：11 B.3：27，87：15 C.11：95，25：3 D.15：87，27：3
四．计算题（共3小题）
19．如图为远距离输电过程的示意图。已知某个小型发电机的输出功率为90kW，发电机的电压为250V，通过升压变压器升高电压后向远处输电，输电线总电阻为5Ω，在用户端用一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2kW（即用户得到的功率为88kW），求：
（1）降压变压器输出的电流和输电线上通过的电流。
（2）输电线上损失的电压和升压变压器输出的电压。
20．如图所示，某发电机的输出功率为5×104W，输出电压为250V，输电线路总电阻R＝60Ω，理想升压变压器的匝数比n1：n2＝1：20，为使用户获得220V电压，求：
（1）输电线路损失的功率为多大？
（2）降压变压器的匝数比是多少？
21．利用太阳能电池这个能量转换器件将太阳能转变为电能的系统又称光伏发电系统。有一台内阻为1Ω的太阳能发电机，供给一个学校照明用电，如图所示，升压变压器匝数比为1：4，降压变压器匝数比为4：1，输电线的总电阻R＝4Ω，全校共22个班，每班有“220V40W”灯6盏，若全部电灯正常发光，则：
（1）发电机输出功率多大？
（2）输电线路的效率多少？
（3）发电机电动势的有效值多大？
人教2019物理 选修二 3.4电能的输送 同步练习
参考答案与试题解析
一．选择题（共10小题）
1．A。
2．D。
3．C。
4．B。
5．B。
6．D。
7．C。
8．B。
9．B。
10．D。
二．多选题（共6小题）
11．AC。
12．CD。
13．BC。
14．AC。
15．AC。
16．ACD。
三．填空题（共2小题）
17．2×103；4×104；1% 。
18．（1）D，（2）D，（3）A。
四．计算题（共3小题）
19．答：（1）降压变压器输出的电流为400A，输电线上通过的电流为20A．
（2）输电线上损失的电压为100V，升压变压器输出的电压为4500V．
20．答：（1）输电线路损失的功率为6×103W；
（2）降压变压器的匝数比是20：1。
21．答：（1）发电机输出功率为5424W；
（2）输电效率为97.3%；
（3）电动势为250V。第8页（共9页）
一．选择题（共10小题）
1．目前我国远距离输电已经采用750kV的超高压和1100kV的特高压。假设甲、乙两地原来采用750kV的超高压输电，在保持输送电功率和输电线电阻都不变的条件下，现改用1100kV的特高压输电，若不考虑其他因素的影响，下列说法正确的是（ ）
A．输电线上输送的电流大小减小
B．输电线上由于导线电阻造成的损失电压增大
C．输电线上由于导线电阻造成的损耗电功率增大
D．用户得到的电功率减小
2．某远距离输电线路可简化为如图所示，升压变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2，电压分别为U1、U2，输电线总电阻为R，降压变压器原、副线圈的匝数分别为n3、n4，电压分别为U3、U4，变压器为理想变压器。现进行输电线路改造，改造后输电线电阻R变小，发电厂电压U1、升压变压器匝数比、用户电压U4以及发电厂总功率保持不变，下列说法正确的是（ ）
A．改造后输电电压U2减小
B．改造后降压变压器原线圈两端电压U3减小
C．改造后降压变压器的匝数比减小
D．改造后降压变压器输出功率变大
3．某发电厂向工厂供电，输送的功率为P，输送的电压为U，输电线路的总电阻为r。若用原、副线圈的匝数之比为1：10的理想升压变压器输电，则工厂得到的功率为（ ）
4．如图是变电所为市区用户供电的示意图。变压器的输入电压是电网的电压，可视为不变。变压器视为理想变压器，其变压比通过P可调，输电线的电阻为R0，则（ ）
A．用户增多时，A表的示数减小
B．用户增多时，为使用户获得的电压稳定在220V应将P适当上调
C．用户减少时，用户获得的电压会有所降低
D．用户减少时，R0的功率增大
5．如图所示为远距离输电示意图，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，输电线上的电阻等效为R线，输电线上的损失的电压为ΔU，发电站输出的电压恒定，则下列说法中正确的是（ ）
A．如果只增加用户用电器数量，ΔU将保持不变
B．如果只增加输电线电阻R线，用户用电功率将减小
C．如果只增加n2，输电线上损失的功率将减小
D．如果只增加n4，发电机的输出功率将增大
6．高压输电可使输送中的电压损失大幅降低，当采用高电压U向远方某地区输电时，电压损失ΔU，保持输电线电阻不变，若ΔU变小，则（ ）
A．输电线上损耗的电功率ΔP不变
B．输电线上损耗的电功率ΔP变大
C．若输入功率不变，则U变小
D．若U不变，则输入的功率变小
7．远距离输送交变电流都采用高压输电。我国西北电网正在建设750kV线路。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耗
D．可加快输电的速度
8．假设甲、乙两地原来用100kV的超高压输电，输电线上损耗的电功率为P在保持输送电功率和输电线电阻都不变的条件下，现改用1000kV特高压输电，若不考虑其他因素的影响，则输电线上损耗的电功率将变为（ ）
A．100P B． C． D．10P
9．如图所示为远距离输电示意图，其中T1、T2为理想变压器，输电线电阻可等效为电阻r，灯L1、L2相同且阻值不变。现保持变压器T1的输入电压不变，滑片P位置不变，当开关S断开时，灯L1正常发光。则下列说法正确的是（ ）
A．仅闭合开关S，灯L1会变亮
B．仅闭合开关S，r消耗的功率会变大
C．仅将滑片P下移，r消耗的功率会变小
D．仅将滑片P上移，电流表示数会变大
10．远距离输电线路的示意图如图甲所示，发电机输出电压随时间的变化关系如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．发电机输出电压的有效值是380V
B．用户得到的交流电频率是100Hz
C．发电机的输出功率取决于升压变压器的原副线圈匝数比
D．保持发电机输出功率不变，增加升压变压器副线圈匝数，用户得到的功率增大
二．多选题（共6小题）
（多选）11．我国特高压输电工程是目前世界上输电电压最高的输电工程。假设甲、乙两地原来用110kV的超高压输电，输送功率为5500kW，输电线路上损失的功率为25kW。在保持输送功率和输电线电阻都不变的条件下，现采用1100kV的特高压输电，不考虑其他因素的影响，下列说法正确的是（ ）
A．输电线上损失的电压为50V
B．输电线上损失的电压为2500V
C．输电线上损失的电功率为250W
D．输电线上损失的电功率为25kW
（多选）12．昆明石龙坝水电站是中国第一座水电站，距离昆明30km，最初装机容量为480kW，如图所示为电站向昆明某片区供电的示意图，若忽略发电机内阻，变压器为理想变压器，在装机容量内，用户功率增大，下列说法正确的是（ ）
A．输电电压增大 B．输电效率增大
C．发电厂的输出功率增大 D．输电线路损失功率增大
（多选）13．如图所示，某小型水电站发电机的输出电压稳定，发电厂通过升压变压器、降压变压器将电能通过输电线输送到远处的用户，变压器均为理想变压器。某同学发现在用电高峰时期白炽灯变暗，发电站输出的总功率增加，则用电高峰与正常情况比较（ ）
A．U2变大 B．U4变小
C．（U2﹣U3）变大 D．I4变小
（多选）14．某同学分别按图甲和图乙电路探究远距离输电的能量损耗。将长导线卷成相同的两卷A、B来模拟输电线路，忽略导线卷的自感作用。其中T1为理想升压变压器，匝数比为1：k1（k1＞1），T2为理想降压变压器，匝数比为k2：1（k2＞1），两次实验中电源的电压恒定，除长导线卷A、B以外，其余导线的电阻可以忽略，两次实验中使用同一灯泡且恰好都能正常工作。下列判断正确的是（ ）
A．k1＜k2
B．k1与k2可能相等
C．甲、乙两次实验中电源消耗的功率之比为
D．甲、乙两次实验中电源消耗的功率之比为
（多选）15．如图所示，某小型水电站发电机的输出功率P＝100kW，发电机的电压U1＝250V，经变压器升压后向远处输电，输电线总电阻R线＝8Ω，在用户端用降压变压器把电压降为U4＝220V。已知输电线上损失的功率P线＝5kW，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I1＝400A
B．输电线上的电流I线＝625A
C．降压变压器的匝数比n3：n4＝190：11
D．用户得到的电流I4＝455A
（多选）16．如图为远距离输电的示意图，某电工师傅为了测定输送电路的电流大小，在电路中接入一个电流互感器，其原副线圈的匝数比为1：10，电流表的示数为2A，输电线的总电阻为20Ω，发电机的输送功率为100kW。下列说法正确的是（ ）
A．用户得到的功率为92kW
B．输电线上损失的电压为40V
C．升压变压器的输出电压为U2＝5000V
D．用电高峰期，为了让用户能够正常用电，可将P向上滑
三．填空题（共2小题）
17．国家电网向某地输电，输送功率为1.1×106KW，输电变压器为理想变压器，输电电压为550kV的特高压，则输电电流为 A，若某段输电导线的电阻为10Ω，则这段导线上损失的功率为 KW，若将来科技发展了，改用10倍电压输电，其他条件不变，则这段导线上损失的功率变为原来的 （结果用百分数表示）。
18．一座小型水电站，水以3m/s的速度流入水轮机，而以1m/s的速度流出，流出水位比流入水位低1.6m，水的流量为1m3/s。如果水流能量的75%供给发电机，20%使水温升高。则：
（1）已知水的比热容为4.2×103J/（kg ℃），则此过程水温升高
A.2.375×104℃B.4.75×104℃C.7.125×104℃D.9.5×104℃
（2）若发电机的效率为80%，则发电机的输出功率为
A.6kW B.8kW C.10kW D.12kW
（3）若发电机的输出电压为240V，输电线路电阻为16Ω，允许损失的电功率为5%，用户所需电压为220V，电路如图所示，则所用升压变压器和降压变压器的原、副线圈匝数比各是
A.3：25，95：11 B.3：27，87：15 C.11：95，25：3 D.15：87，27：3
四．计算题（共3小题）
19．如图为远距离输电过程的示意图。已知某个小型发电机的输出功率为90kW，发电机的电压为250V，通过升压变压器升高电压后向远处输电，输电线总电阻为5Ω，在用户端用一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2kW（即用户得到的功率为88kW），求：
（1）降压变压器输出的电流和输电线上通过的电流。
（2）输电线上损失的电压和升压变压器输出的电压。
20．如图所示，某发电机的输出功率为5×104W，输出电压为250V，输电线路总电阻R＝60Ω，理想升压变压器的匝数比n1：n2＝1：20，为使用户获得220V电压，求：
（1）输电线路损失的功率为多大？
（2）降压变压器的匝数比是多少？
21．利用太阳能电池这个能量转换器件将太阳能转变为电能的系统又称光伏发电系统。有一台内阻为1Ω的太阳能发电机，供给一个学校照明用电，如图所示，升压变压器匝数比为1：4，降压变压器匝数比为4：1，输电线的总电阻R＝4Ω，全校共22个班，每班有“220V40W”灯6盏，若全部电灯正常发光，则：
（1）发电机输出功率多大？
（2）输电线路的效率多少？
（3）发电机电动势的有效值多大？
人教2019物理 选修二 3.4电能的输送 同步练习
参考答案与试题解析
一．选择题（共10小题）
1．A。
2．D。
3．C。
4．B。
5．B。
6．D。
7．C。
8．B。
9．B。
10．D。
二．多选题（共6小题）
11．AC。
12．CD。
13．BC。
14．AC。
15．AC。
16．ACD。
三．填空题（共2小题）
17．2×103；4×104；1% 。
18．（1）D，（2）D，（3）A。
四．计算题（共3小题）
19．答：（1）降压变压器输出的电流为400A，输电线上通过的电流为20A．
（2）输电线上损失的电压为100V，升压变压器输出的电压为4500V．
20．答：（1）输电线路损失的功率为6×103W；
（2）降压变压器的匝数比是20：1。
21．答：（1）发电机输出功率为5424W；
（2）输电效率为97.3%；
（3）电动势为250V。第8页（共9页）