第4节电能的远距离输送 同步练习（word版含答案）
文档属性
| 名称 | 第4节电能的远距离输送 同步练习（word版含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 874.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 鲁科版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-04-01 15:34:11 | ||
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文档简介
2021-2022学年鲁科版（2019）选择性必修第二册第三章第4节电能的远距离输送
过 关 演 练
一、单选题
1． 如图所示为某水电站远距离输电的原理图。升压变压器的原副线圈匝数比为k，输电线的总电阻为R，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电厂输出的电压恒为U，若由于用户端负载变化，使发电厂输出功率增加了。下列说法正确的是（ ）
A．电压表的示数不变，电压表的示数增大
B．电流表、的示数均减小
C．输电线上损失的电压增加了
D．输电线上损失的功率增加了
2． 从发电站发出的电能，一般都要通过输电线路输送到各个用电地方。如图所示的远距离输电示意图中的变压器均为理想变压器，发电机产生正弦交流电电压有效值不变，升压变压器原、副线圈匝数比n1：n2=1∶50，隆压变压器原、副线圈匝数比n3：n4=50∶1，已知用户两端电压的有效值U4=220V，且用户消耗的电功率为11kW，远距离输电的输电线的总电阻r=100Ω（认为输电中的能量损耗完全由电阻产生），则（ ）
A．升压变压器的副线圈两端电压的有效值为11.1kV
B．降压变压器的原线圈中的电流的有效值为2A
C．输电线上消耗的功率为1000W
D．升压变压器的输入功率为11.5kW
3． 如图为远距离输电的原理图，已知升压变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2，两端电压分别为U1、U2，电流分别为I1、I2，升压变压器与降压变压器之间输电线上的总电阻为R，降压变压器原、副线圈的匝数分别为n3、n4，两端电压分别为U3、U4，电流分别为I3、I4。变压器均为理想变压器，若保持发电厂的输出功率和输出电压不变，则下列说法正确的是 （ ）
A．输电线上的电流I2=
B．输电线上损失的功率ΔP=
C．若用户端负载增加，那么用户端电压U4变大
D．无论用户端的负载如何增加，始终有I1U1=I2U2
4． 在远距离输电时，输送的电功率为P，送电的电压为U，所用的导线的电阻率为，横截面积为S，线路总长度为L，输电线损失的电功率为，用户得到的电功率为，则与的关系正确的为（ ）
A．； B．；
C．； D．；
5． 2020年9月，中国发布“双碳战略”，计划到2030年实现碳达峰、2060年实现碳中和。电力作为远程输送能量的载体，特高压远距离输送清洁电能是实现碳中和的重要途径之一。若保持输送电能总功率、输电距离不变的情况下，从原来的150kV高压输电升级为1350kV的特高压输电，下列说法正确的是（ ）
A．若输电线不变，则输电线中的电流变为原来的9倍
B．若输电线不变，则输电线上损失的电压变为原来的
C．若输电线不变，则输电线上损失的功率变为原来的
D．若更换直径为原来输电线直径的同种材料制成的输电线，则输电线上损失的功率不变
6． 远距离输电原理图如图所示，原线圈输入电压及输电功率恒定，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，当S由2改接为1时，下列说法正确的是（ ）
A．电压表读数减小
B．电流表读数增大
C．输电线上损耗的功率增大
D．用户的功率增大
7． 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
8． “西电东送”是实现经济跨地区可持续快速发展的重要保证，它将西部丰富的能源转化为电能输送到电力供应紧张的沿海地区。为了减少远距离输电线路中电阻损耗的能量，需要采用高压输电，在保持输送功率及输电线路电阻不变的情况下，将输送电压提高到原来的10倍，则输电线路中电阻损耗的能量将减少到原来的（ ）
A． B． C． D．
9． 如图所示，甲是远距离输电线路的示意图，乙是发电机输出电压随时间变化的图像，则（
A．用户用电器上交流电的频率是100Hz
B．发电机输出交流电的电压有效值是500V
C．当夜晚用户用电器增多时，输电线上损失的功率增大
D．输电线的电流只由降压变压器原、副线圈的匝数比决定
10．“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
二、多选题
11．如图为某小型水电站的电能输送示意图，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=10Ω，降压变压器T2的原、副线圈匝数之比为4：1，副线圈与纯电阻用电器组成闭合电路，用电器电阻R0=11Ω。若T1、T2均为理想变压器，T2的副线圈两端电压表达式为u=220sin100πt（V）。下列说法正确的是（ ）
A．发电机中的电流变化频率为100Hz
B．通过用电器的电流有效值为20A
C．升压变压器的输出功率为4650W
D．当用电器的电阻R0减小时，发电机的输出功率减小
12．图甲为远距离输电示意图，升压变压器原、副线圈匝数比为1∶1000，降压变压器原、副线圈匝数比为1000∶1，输电线的总电阻为1000Ω，若升压变压器的输入电压如图乙所示，用户端电压为220V，下列说法正确的是（ ）
A．输电线中的电流为3A
B．电站输出的功率为7500kW
C．输电线路损耗功率为90kW
D．用户端交变电流的频率为50Hz
13．如图所示为远距离输电的示意图，升压变压器原、副线圈的匝数比为，降压变压器原副线圈的匝数比为，变压器均为理想变压器，发电机输出电压恒定，输电线的电阻为。则下列判断正确的是（ ）
A．
B．输电线损失的功率为
C．若输送功率增大，则减小
D．若输送功率增大，则输电线损失功率与输送功率之比减小
14．风力发电将风的动能转化为电能。某风力发电机的输出功率为10kW，输出电压为250V，用户得到的电压是220V，输电线的电阻为20Ω，输电线路如图所示。若输电线因发热而损失的功率为输送功率的5%，变压器均视为理想变压器，则下列说法正确的是（ ）
A．用户得到的电功率为9.5kW
B．通过输电线的电流为4A
C．升压变压器原、副线圈的匝数之比为1：8
D．降压变压器原、副线圈的匝数之比为100：11
15．如图所示为某小型发电站高压输电示意图。升压变压器原、副线圈两端的电压分别为U1和U2，降压变压器原、副线圈两端的电压分别为U3和U4。在输电线路的起始端接入两个互感器，两个互感器原、副线圈的匝数比分别为10：1和1：10，各互感器和电表均为理想的，则下列说法正确的是（ ）
A．两互感器均起到降压作用
B．若电压表的示数为220V，电流表的示数为10A，则线路输送电功率为220kW
C．若保持发电机输出电压U1一定，仅将滑片Q下移，则输电线损耗功率减少
D．若发电机输出电压U1一定，若用户数增加，为维持用户电压U4一定，可将滑片P上移
三、解答题
16．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10kW，输出电压为250V。两变压器之间输电导线的总电阻为4Ω，向用户供220V交流电，用户得到的功率为发电机输出功率的96%，若变压器是理想变压器。求：
（1）升压变压器原、副线圈的匝数比；
（2）降压变压器原、副线圈的匝数比。
17．特高压输电是中国高效远距离输电的一种重要方式，目前，在世界范围内只有我国全面掌握了这项技术并开始了大规模的工程应用。在某段特高压输电网络中，发电机组输出电压为10kV，利用理想升压变压器将电压升至1000kV的特高压后输送，到达用电区后，经过降压处理再输送给工厂或用户。已知输送总功率为400万千瓦，输电线上损耗功率占总功率的4%。求：
(1)升压变压器的原、副线圈匝数比；
(2)输电线的电阻。
2021-2022学年鲁科版（2019）选择性必修第二册第三章第4节电能的远距离输送（参考答案）
一、单选题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C A D B D D C B C B
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 BC BD AC AC BD
三、解答题
16．（1）；（2）
17．(1)；(2)10Ω
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过 关 演 练
一、单选题
1． 如图所示为某水电站远距离输电的原理图。升压变压器的原副线圈匝数比为k，输电线的总电阻为R，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电厂输出的电压恒为U，若由于用户端负载变化，使发电厂输出功率增加了。下列说法正确的是（ ）
A．电压表的示数不变，电压表的示数增大
B．电流表、的示数均减小
C．输电线上损失的电压增加了
D．输电线上损失的功率增加了
2． 从发电站发出的电能，一般都要通过输电线路输送到各个用电地方。如图所示的远距离输电示意图中的变压器均为理想变压器，发电机产生正弦交流电电压有效值不变，升压变压器原、副线圈匝数比n1：n2=1∶50，隆压变压器原、副线圈匝数比n3：n4=50∶1，已知用户两端电压的有效值U4=220V，且用户消耗的电功率为11kW，远距离输电的输电线的总电阻r=100Ω（认为输电中的能量损耗完全由电阻产生），则（ ）
A．升压变压器的副线圈两端电压的有效值为11.1kV
B．降压变压器的原线圈中的电流的有效值为2A
C．输电线上消耗的功率为1000W
D．升压变压器的输入功率为11.5kW
3． 如图为远距离输电的原理图，已知升压变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2，两端电压分别为U1、U2，电流分别为I1、I2，升压变压器与降压变压器之间输电线上的总电阻为R，降压变压器原、副线圈的匝数分别为n3、n4，两端电压分别为U3、U4，电流分别为I3、I4。变压器均为理想变压器，若保持发电厂的输出功率和输出电压不变，则下列说法正确的是 （ ）
A．输电线上的电流I2=
B．输电线上损失的功率ΔP=
C．若用户端负载增加，那么用户端电压U4变大
D．无论用户端的负载如何增加，始终有I1U1=I2U2
4． 在远距离输电时，输送的电功率为P，送电的电压为U，所用的导线的电阻率为，横截面积为S，线路总长度为L，输电线损失的电功率为，用户得到的电功率为，则与的关系正确的为（ ）
A．； B．；
C．； D．；
5． 2020年9月，中国发布“双碳战略”，计划到2030年实现碳达峰、2060年实现碳中和。电力作为远程输送能量的载体，特高压远距离输送清洁电能是实现碳中和的重要途径之一。若保持输送电能总功率、输电距离不变的情况下，从原来的150kV高压输电升级为1350kV的特高压输电，下列说法正确的是（ ）
A．若输电线不变，则输电线中的电流变为原来的9倍
B．若输电线不变，则输电线上损失的电压变为原来的
C．若输电线不变，则输电线上损失的功率变为原来的
D．若更换直径为原来输电线直径的同种材料制成的输电线，则输电线上损失的功率不变
6． 远距离输电原理图如图所示，原线圈输入电压及输电功率恒定，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，当S由2改接为1时，下列说法正确的是（ ）
A．电压表读数减小
B．电流表读数增大
C．输电线上损耗的功率增大
D．用户的功率增大
7． 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
8． “西电东送”是实现经济跨地区可持续快速发展的重要保证，它将西部丰富的能源转化为电能输送到电力供应紧张的沿海地区。为了减少远距离输电线路中电阻损耗的能量，需要采用高压输电，在保持输送功率及输电线路电阻不变的情况下，将输送电压提高到原来的10倍，则输电线路中电阻损耗的能量将减少到原来的（ ）
A． B． C． D．
9． 如图所示，甲是远距离输电线路的示意图，乙是发电机输出电压随时间变化的图像，则（
A．用户用电器上交流电的频率是100Hz
B．发电机输出交流电的电压有效值是500V
C．当夜晚用户用电器增多时，输电线上损失的功率增大
D．输电线的电流只由降压变压器原、副线圈的匝数比决定
10．“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
二、多选题
11．如图为某小型水电站的电能输送示意图，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=10Ω，降压变压器T2的原、副线圈匝数之比为4：1，副线圈与纯电阻用电器组成闭合电路，用电器电阻R0=11Ω。若T1、T2均为理想变压器，T2的副线圈两端电压表达式为u=220sin100πt（V）。下列说法正确的是（ ）
A．发电机中的电流变化频率为100Hz
B．通过用电器的电流有效值为20A
C．升压变压器的输出功率为4650W
D．当用电器的电阻R0减小时，发电机的输出功率减小
12．图甲为远距离输电示意图，升压变压器原、副线圈匝数比为1∶1000，降压变压器原、副线圈匝数比为1000∶1，输电线的总电阻为1000Ω，若升压变压器的输入电压如图乙所示，用户端电压为220V，下列说法正确的是（ ）
A．输电线中的电流为3A
B．电站输出的功率为7500kW
C．输电线路损耗功率为90kW
D．用户端交变电流的频率为50Hz
13．如图所示为远距离输电的示意图，升压变压器原、副线圈的匝数比为，降压变压器原副线圈的匝数比为，变压器均为理想变压器，发电机输出电压恒定，输电线的电阻为。则下列判断正确的是（ ）
A．
B．输电线损失的功率为
C．若输送功率增大，则减小
D．若输送功率增大，则输电线损失功率与输送功率之比减小
14．风力发电将风的动能转化为电能。某风力发电机的输出功率为10kW，输出电压为250V，用户得到的电压是220V，输电线的电阻为20Ω，输电线路如图所示。若输电线因发热而损失的功率为输送功率的5%，变压器均视为理想变压器，则下列说法正确的是（ ）
A．用户得到的电功率为9.5kW
B．通过输电线的电流为4A
C．升压变压器原、副线圈的匝数之比为1：8
D．降压变压器原、副线圈的匝数之比为100：11
15．如图所示为某小型发电站高压输电示意图。升压变压器原、副线圈两端的电压分别为U1和U2，降压变压器原、副线圈两端的电压分别为U3和U4。在输电线路的起始端接入两个互感器，两个互感器原、副线圈的匝数比分别为10：1和1：10，各互感器和电表均为理想的，则下列说法正确的是（ ）
A．两互感器均起到降压作用
B．若电压表的示数为220V，电流表的示数为10A，则线路输送电功率为220kW
C．若保持发电机输出电压U1一定，仅将滑片Q下移，则输电线损耗功率减少
D．若发电机输出电压U1一定，若用户数增加，为维持用户电压U4一定，可将滑片P上移
三、解答题
16．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10kW，输出电压为250V。两变压器之间输电导线的总电阻为4Ω，向用户供220V交流电，用户得到的功率为发电机输出功率的96%，若变压器是理想变压器。求：
（1）升压变压器原、副线圈的匝数比；
（2）降压变压器原、副线圈的匝数比。
17．特高压输电是中国高效远距离输电的一种重要方式，目前，在世界范围内只有我国全面掌握了这项技术并开始了大规模的工程应用。在某段特高压输电网络中，发电机组输出电压为10kV，利用理想升压变压器将电压升至1000kV的特高压后输送，到达用电区后，经过降压处理再输送给工厂或用户。已知输送总功率为400万千瓦，输电线上损耗功率占总功率的4%。求：
(1)升压变压器的原、副线圈匝数比；
(2)输电线的电阻。
2021-2022学年鲁科版（2019）选择性必修第二册第三章第4节电能的远距离输送（参考答案）
一、单选题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C A D B D D C B C B
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 BC BD AC AC BD
三、解答题
16．（1）；（2）
17．(1)；(2)10Ω
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