2021-2022学年人教版(2019)选择性必修第二册第三章第4节电能的输送
节节练习
一、单选题
1. 某水电站,用总电阻为5Ω的输电线给940km外的用户送电,其输出电功率是3×106kW.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1×105A
B.输电线上损失电压为30kV
C.该输电系统的输电效率为95%
D.若改用10kV电压输电,则输电线上损失的功率为4.5×108kW
2. 如图所示有一台交流发电机E,通过理想升压变压器和理想降压变压器向远处的用户供电,输电线的总电阻为R。的输入电压和输入功率分别为和,它的输出电压和输出功率分别为和;的输入电压和输入功率分别为和,它的输出电压和输出功率分别为和。若的输入电压一定,当用户消耗的电功率变小时;下列判断正确的是( )
A.变小,变大 B.不变,变小
C.变小,变小 D.变大,变大
3. 现有一直流电路,输电线的总电阻为,它提供给用电器的电功率为80kW,电压为400V。若利用超导材料零电阻的性质,可实现无损耗输电。如果用超导电缆替代原来的输电线,保持供给用电器的功率和电压不变,那么可节约的电功率为( )
A.16kW B. C.400kW D.10kW
4. 如图所示为远距离交流输电的简化电路图,发电厂经过变压器(图中未画出升压后的输出电压是U,用等效总电阻是r的两条输电线输电,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,流入用户端的电流是,则
A.用户端的电压为
B.用户端消耗的功率为
C.理想降压变压器的输入功率为
D.输电线上的功率损失为
5. 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,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.当用户用电器的总电阻减少时,输电线上损失的功率增大
C.输电线中的电流只由升压变压器原副线圈的匝数比决定
D.升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压
6. 关于变压器,下列说法正确的是( )
A.变压器是根据电磁感应的原理制成的
B.变压器的原线圈匝数一定比副线圈的多
C.变压器只能改变直流电的电压
D.在远距离高压输电时,升压变压器的原线圈匝数应多于副线圈匝数
7. 如图为远距离输电示意图,图中两变压器均为理想变压器,升压变压器原副线圈的匝数分别为,降压变压器原副线圈的匝数分别为,输电线的总电阻为r.将原线圈接到的交流电源上,若输送的电功率为P,不考虑其他因素的影响,则
A.输电线上通过的电流为 B.输电线上损失的电压为
C.输电线上损失的电功率为 D.仅增大输送的电功率即可提升输电的效率
8. 如图是一正弦式交变电流的电流图像.由图像可知,这个电流的周期和频率分别为( )
A.0.03s,33Hz
B.0.02s,50Hz
C.0.01s,100Hz
D.0.02s,100Hz
9. 若某小区变压器输入电压为6 600 V,经过变压器降压,然后经过一段输电线路给小区供电,该居民区有440户.以前每户平均消耗电功率100 W,使用的降压变压器匝数比为165∶6,恰好能使额定电压为220 V的用电器正常工作.现在因家用电器增加,每户平均消耗电功率为250 W.若输入电压为6 600 V、输电线路不变,为了使家用电器正常工作,需换用变压器,则此变压器原、副线圈匝数比应为(变压器皆可视为理想变压器)( )
A.110∶9 B.220∶9 C.30∶1 D.200∶9
10.理想变压器原线圈的匝数为1100匝,副线圈的匝数为25匝,原线圈输入电压的变化规律如图甲所示,副线圈所接电路如图乙所示,P为滑动变阻器的滑片.则
A.副线圈输出电压的频率为100Hz
B.副线圈输出电压的有效值为7V
C.P向左移动时,变压器原、副线圈的电流都减小
D.P向左移动时,变压器的输入功率增加
二、多选题
11.某小型水电站的电能输送过程如图所示,发电机通过升压变压器T1和降压变压器T2向用户供电.已知输电线的总电阻R为5Ω,降压变压器T2的原、副线圈匝数之比为5∶1,降压变压器副线圈两端交变电压,降压变压器的副线圈与R0=11 Ω的电阻组成闭合电路.若将变压器视为理想变压器,则下列说法正确的是
A.流过R0的电流是20 A B.流过R的电流是100 A
C.T1副线圈两端电压为1100V D.输电线路上损失功率为80W
12.远距离输电原理图如图所示,已知发电站输出电压和输出功率一定,升压变压器和降压变压器均为理想变压器,当由2改接为1时,下列说法正确的是( )
A.电压表示数增大 B.电流表示数减小
C.用户的实际功率减小 D.输电线上损失的功率减小
13.如图所示为远距离交流输电的简化电路图。发电厂的输出电压是U,用等效总电阻是r的两条输电线输电,输电线路中的电流是I1,其末端间的电压为U1。在输电线与用户间连有一理想变压器,流入用户端的电流为I2。则
A.用户端的电压为
B.输电线上的电压降为U
C.理想变压器的输入功率为I1U1
D.输电线路上损失的电功率为I1U
14.远距离输电的示意图如图所示,交流发电机的输出电压、输电线的电阻r和理想变压器的匝数均不变。当用户消耗的功率变大时,下列说法正确的是( )
A.输电线中通过的电流变小 B.输电线上的电压损失变大
C.用户电器两端的电压变大 D.输电线上损耗的功率增大
15.某同学在实验室中研究远距离输电.由于输电线太长,他将每100米导线卷成一卷,共卷成8卷来代替输电线路(忽略输电线路的自感作用).第一次直接将输电线与学生电源及用电器相连,测得输电线上损失的功率为P1.第二次采用如图所示的电路输电,其中理想变压器T1与电源相连,其原、副线圈的匝数比为n1∶n2,理想变压器T2与用电器相连,测得输电线上损失的功率为P2.下列说法正确的是( )
A.前后两次实验都可用于研究远距离直流输电
B.实验可以证明,减小输电电流能减小远距离输电的能量损失
C.若输送功率一定,则P2∶P1=n12∶n22
D.若输送功率一定,则P2∶P1=n1∶n2
三、解答题
16.某大型光伏电站的功率是500kW,电压为12V,送往外地时,先通过逆变器转化为220V的交流电(转化效率为80%),然后经变压器Ⅰ升压为20000V,通过总电阻为r=20Ω的输电线路送往某地,如图所示,再经变压器Ⅱ降为220V电压供用户使用,求:
(1)变压器Ⅱ的原、副线圈匝数之比?
(2)用户最多可使用的功率为多少?
17.如图所示,某学校有一台应急备用发电设备,内阻不计升压变压器匝数比为::4,降压变压器的匝数比为::1,输电线总电阻为,其他导线电阻可忽略不计全校有22间教室,每间教室安装“220V 40W”的电灯6盏,要求所有的电灯都正常发光,求:
(1)输电线上的电流是多大
(2)升压变压器的输入电压多大.
2021-2022学年人教版(2019)选择性必修第二册第三章第4节电能的输送(参考答案)
一、单选题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B C A A B A C B B C
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 AD ABD AC BD BC
三、解答题
16.(1);(2)392 kW
17.6A 226V