3.4电能的输送 同步练习（Word版含解析）
文档属性
| 名称 | 3.4电能的输送 同步练习（Word版含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.1MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-04-09 02:44:57 | ||
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文档简介
人教版（2019）选择性必修二 3.4 电能的输送
一、单选题
1．远距离输电示意图如图所示，两变压器均为理想变压器，升压变压器的原、副线圈的匝数分别为、。在的原线圈两端接入一电压的交流电源，已知升压变压器的原线圈输入的总电功率为，输电线的总电阻为，不考虑其他因素的影响，则用户消耗的电功率为（ ）
A． B．
C． D．
2．如图所示，某小型水电站发电机的输出功率，发电机输出的电压，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，假设两个变压器均为理想变压器，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
3．如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1，b是原线圈的中心抽头，电压表和电流表均为理想电表，从某时刻开始在原线圈c、d两端加上交变电压，其瞬时值表达式为u1＝220sin100πt（V），则下列说法正确的是（ ）
A．当t＝s时，c、d间的电压瞬时值为110V
B．当单刀双掷开关与a连接时，电压表的示数为22V
C．当单刀双掷开关与a连接时，滑动变阻器滑片P向上移动的过程中，电压表和电流表的示数均减小
D．当单刀双掷开关由a扳向b时，电压表和电流表的示数均减小
4．如图甲，白鹤滩水电站是世界第二大水电站，共安装16台我国自主研制的全球单机容量最大功率百万千瓦水轮发电机组。2021年6月28日，白鹤滩水电站首批机组投产发电，用500千伏特高压向四川远距离输电。在远距离输电中，输电线的电阻是不可忽略的，如图乙，为白鹤滩水电站输电线路原理图，水电站输出电压稳定的正弦交流电，升至特高压U后向四川供电，输送的总功率为P。用户端理想变压器原副线圈匝数分别为n1、n2，R1为输电线总电阻，R2为不断电用户电阻（可视为定值电阻），R为可变用户电阻（可视为可变电阻）。当可变电阻R减小时，电压表和电流表示数变化的绝对值分别为△U、△I，电压表和电流表均为理想电表，下列说法正确的是（ ）
A．
B．
C．对于原线圈回路，虚线框所圈部分的等效电阻为
D．输电线路上损耗的功率为
5．目前我国远距离输电已经采用的超高压和的特高压。假设甲、乙两地原来采用的超高压输电，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
6．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，则下列叙述错误的是（ ）
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有关
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增加时，输电线上损耗的功率减小
D．升压变压器的输出电压大于降压变压器的输入电压
7．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
8．超导材料电阻降为零的温度称为临界温度。1987年我国科学家制成了临界温度为90K的高温超导材料，利用超导材料零电阻的性质，可实现无损耗输电。现有一直流电路，输电线的总电阻为0.4Ω，它提供给用电器的电功率为40kW，电压为800V。如果用临界温度以下的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，那么节约的电功率为（ ）
A．1kW B．1.6×103kW
C．1.6kW D．10kW
9．远距离输电的原理图如图所示，T1、T2为理想变压器，其原、副线圈匝数比分别为1：10和10：1，输电线路的总电阻R=10Ω，A、B均是额定电压为220V额定功率为1100W的电热器。开关S断开时，用电器A正常工作，则下列说法正确的是（ ）
A．开关S断开时，输电线的热功率为2.5W
B．变压器T1的输入电压为225V
C．闭合开关S，输电线损失的电压不变
D．闭合开关S，用电器A、B均正常工作
10．如图所示，有一台交流发电机E。通过理想升压变压器T1和理想降压变压器T2向远处用户供电，输电线的总电阻为R。T1的输入电压和输入功率分别为U1和P1，它的输出电压和输出功率分别为U2和P2；T2的输入电压和输入功率分别为U3和P3，它的输出电压和输出功率分别为U4和P4，设T1的输入电压U1一定，当用户消耗的电功率变大时，有（ ）
A．P2变大，P3变大 B．P1变小，P2变小
C．U2变小，U3变小 D．U2变小，U4变大
11．某水电站，用总电阻为2.5Ω的输电线输电给500km外的用户，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2×105A
B．输电线上由电阻造成的损失电压为15kV
C．输电线上损失的功率为，U为输电电压，r为输电线的电阻
D．输电线上损失的功率为9×107kW
12．如图所示为远距离输电示意图，发电机的输出电压U1、输电线的电阻及理想变压器的匝数均不变，当用户开启的用电器越来越多时，下列表述正确的是（ ）
A．升压变压器副线圈电压U2降低 B．降压变压器原线圈电压U3升高
C．输电线消耗的功率增大 D．发电机的输出功率不变
二、填空题
13．变压器是根据_______原理工作的；交流电在远距离输电中，为了减少电能损失通常采用_______输电。
14．降低输电损耗的两个途径
（1）减小输电线的电阻：在输电距离一定的情况下，为了减小电阻，应当选用电阻率______的金属材料，还要尽可能______导线的横截面积。
（2）减小输电线中的电流：为了减小输电电流，同时又要保证向用户提供一定的电功率，就要______输电电压。
15．判断下列说法的正误．
（1）输电线上电功率的损失，与输电线的电阻成正比，与输电线电流的平方成正比。( )
（2）由P＝ 可知，输电电压越小，输电线上电功率的损失就越小。( )
（3）使用变压器进行远距离输电，用户得到的电压可以高于发电机输出的电压。( )
（4）远距离输电时，若升压变压器匝数比为1∶n，降压变压器匝数比为n∶1，则升压变压器的输入电压和降压变压器的输出电压相等。( )
16．从发电站输出的功率为某一定值P，输电线的总电阻为R保持不变，分别用110 V
和11 kV 两种电压输电．忽略变压器损失的电能，则这两种情况下输电线上由电阻造成的电压损失之比为____________，输电线上由电阻造成的功率损失之比为___________．
17．变压器是根据电磁感应原理工作的，所以变压器只能改变________（填“直流”或“交流”）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热效应引起，在输电功率一定时，输电电压越________（填“高”或“低”），电能损失就越小。
三、解答题
18．某村在较远的地方建立了一座小型水电站，发电机的输出功率为，输出电压为，输电导线的总电阻为，导线上损耗的电功率为，该村的用电电压是。
(1)输电电路如图所示，求升压、降压变压器各自的原、副线圈的匝数比；
(2)如果该村某工厂用电功率为则该村还可以装“”的电灯多少盏？
19．每个居民小区均设有一降压变压器，变压器输入电压为6600V，为了安全，一般将此变压器建在与居住区相距较长的距离之外，经该变压器降压后用长导线接到居民小区。此距离上的导线电阻R不可忽略。一居民小区有440户，每户平均消耗电功率为100W，使用的变压器匝数比为，恰好能使额定电压为220V的用电器正常工作。求：
(1)导线上的总电阻R为多少；
(2)现在因家用电器增加，每户平均消耗的电功率为300W。变压器输入电压仍为6600V，输电线路不变，为了使家用电器正常工作，需更换变压器，则新变压器的原副线圈匝数比为多少？
20．某发电厂通过两条输电线向远处的用电设备供电。当发电厂输出的功率为P0时，纯电阻用电设备消耗的功率为P1.若发电厂用一台升压变压器T1先把电压升高，仍通过原来的输电线供电，到达用电设备所在地，再通过一台降压变压器T2把电压降到低于用电设备的额定电压后，供用电设备使用，如图所示。这样改动后，当发电厂输出的功率仍为P0时，用电设备可获得的功率增加至P2试求所用升压变压器T1的原线圈与副线圈的匝数比以及降压变压器T2的原线圈与副线圈的匝数比各为多少？
21．在日常生活中，为什么在用电高峰时段，家里的电灯会比较暗？
22．用发电机通过如图所示的输电线路给用户供电，发电机的输出功率为500kW，端电压U1为500V，升压变压器原副线圈的匝数比为150，两变压器输电导线的总电阻为1.5Ω，降压变压器的输出电压U4为220V，变压器为理想变压器，求：
（1）升压变压器副线圈的端电压；
（2）输电导线上损失的电功率；
（3）降压变压器原副线圈的匝数比。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．A
【详解】
升压变压器原线圈输入电压的最大值为，有效值为
根据变压器的变压比
可知副线圈电压为
输电电流
输电线上损失的电功率为
用户消耗的电功率为
联立解得
故选A。
2．C
【详解】
A．发电机输出的电流
A错误；
B．输电线上的电流
B错误；
CD．在用户端，有
根据变压器的规律有
解得
，
C正确，D错误。
故选C。
3．B
【详解】
A．将t＝s代入c、d间电压的瞬时值表达式得，c、d间的电压瞬时值为110V，故A错误；
B．当单刀双掷开关与a连接时，匝数之比为10：1，原线圈两端电压的有效值为220V，所以副线圈电压的有效值为22V，电压表示数为22V，故B正确；
C．滑动变阻器滑片向上移动的过程中，电阻增大，电压表示数不变，电流表的示数减小，故C错误；
D．当单刀双掷开关由a扳向b时，匝数之比变为5:1，副线圈电压增大，电压表和电流表的示数均增大，故D错误。
故选B。
4．B
【详解】
AB．设用户端理想变压器原副线圈两端电压分别为U1、U2，电流分别为I1、I2，则根据理想变压器特点
U1I1=U2I2
U1：U2=n1：n2
得
，
对原线圈电路有
由上式可得
故A错误，B正确；
C．由，结合，联立可得
故C错误；
D．根据C中分析可知，虚线框所圈部分的等效电阻为R’，则R1上消耗功率为
故D错误。
故选B。
5．A
【详解】
A．根据公式
且P不变，可知输电电流
当输电电压增大时，输电电流减小，A正确；
B．不变，当输电电流减小，输电线上由于导线电阻造成的损失电压减小，B错误；
C．输电线上由于导线电阻造成的损耗电功率
当输电电流减小，输电线上由于导线电阻造成的损耗电功率减小，C错误；
D．P不变，输电线上由于导线电阻造成的损耗电功率减小，用户得到的电功率增大，D错误；
故选A。
6．B
【详解】
AB．变压器的输入功率、输入电流的大小是由次级负载消耗的功率大小决定的，A不符合题意，B符合题意；
C．用户用电器总电阻增加，根据
可知，消耗功率减小，输电线中电流减小，线路损耗功率减小，C不符合题意；
D．升压变压器的输出电压等于输电线路电阻上损耗的电压加上降压变压器的输入电压，D不符合题意。
故选B。
7．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。
8．A
【详解】
当输电导线总电阻为0.4Ω时，由
P=UI
得
I=
输电线上损失的功率
=1kW
BCD错误，A正确。
故选A。
9．A
【详解】
A．开关S断开时，电热器A正常工作，T2的输出电流
对变压器T2，由
可知输电线电流
输电线R的热功率
故A正确；
B．变压器T2的输出电压U4=220V，由
可知，变压器T2的输入电压为
变压器T1的输出电压
可得变压器T1的输入电压为220.5V，故B错误；
CD．仅闭合S，变压器T2的输出功率增大，输电线中电流增大，输电线上损失的电压增大，导致变压器T2的输入电压减小，变压器T2的输出电压减小，A、B均不能正常工作，故CD错误。
故选A。
10．A
【详解】
AB．因为
P1＝P2＝ΔP＋P3
P3＝P4
由于P4增大，则T2次级电流变大，则初级电流也变大
可知ΔP、P3及P1、P2均变大，A正确，B错误；
CD．因为
U2＝U1
U1一定，所以U2不变，CD错误。
故选A。
11．B
【详解】
A．由P=UI，得用500kV电压输电时输电线上输送的电流
故A错误；
B．由
得输电线上的电压损失
故B正确；
C．输电线上损失的功率为
U为输电线上损失的电压，故C错误；
D．输电线上损失的功率
故D错误。
故选B。
12．C
【详解】
A．发电机的输出电压U1不变，升压变压器匝数比不变，则副线圈电压U2不变，A错误；
BC．当用电器增多时，功率增大，降压变压器的输出电流增大，则降压变压器原线圈电流增大，输电线上的电流增大，可知输电线上的功率损失增大、输电线上的电压损失增大，进一步导致降压变压器的输入电压U3减小，B错误，C正确；
D．用户开启的用电器增多，消耗的功率增大，发电机输出功率随之增大，D错误。
故选C。
13． 电磁感应（或互感 ） 高压
【详解】
[1]变压器是根据电磁感应原理工作的；
[2]交流电在远距离输电中，为了减少电能损失通常采用高压输电。
14． 小 增加 提高
【详解】
略
15． 正确 错误 正确 错误
【详解】
略
16． 100:1 10000:1
【详解】
根据电流I=P/U，线路上损失的电压U线=IR=
110V输电线电压损失U线1=PR/U1
11KV输电线电压损失U线2=PR/U2
故U线1：U线2=U2：U1=100:1；
输电线上的功率损失P线=I2R=
110V输电线的功率损失P线1=
11KV输电线的功率损失P线2=
故P线1：P线2= =10000:1．
17． 交流 高
【详解】
[1]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；
[2]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热效应引起，在输电功率一定时，根据
可知，输电电压越高，电能损失就越小。
18．(1)1：20；490：11；(2)1400
【详解】
因为
所以
则
则
(2)设还可装灯n盏，据降压变压器输入功率等于输出功率有P3=P4
其中
所以
19．(1)0.1Ω；(2)
【详解】
(1)未换变压器时输电电流
变压器输出电压
电线上损失的电压
而
解得
(2)换变压器后输电电流
电线上损失的电压
变压器输出电压
则更换后的变压器匝数之比为
20．，
【详解】
设发电厂的输出电流为I0，输电线的电阻为R，用电设备的电阻为r，没有变压器时，输电线上消耗的电功率为
PR1=P0-P1=IR①
用电设备消耗的功率为
P1=Ir ②
用了变压器后，输电线上消耗的电功率为
PR2=P0-P2=I2R ③
（式中I是输电导线上的电流，也是升压变压器副线圈和降压变压器原线圈上的电流）
由①和③式可得
I=I0④
所以
此时用电设备消耗的功率为
P2=I′2r⑤
联立②⑤式得
I′=I0⑥
由④式和⑥式得
21．见解析
【详解】
在用电高峰时段，用电器较多，用电器之间是并联关系，用电器变多，则总电阻变小，干路电流变大，而输电导线有一定的电阻，则输电导线损失的电压增大，用电器两端的电压减小，故用电器实际功率减小，即电灯会比较暗。
22．（1）25000V；（2）600W；（3）25722
【详解】
（1）根据变压器的电压与匝数成正比，有：
U2=n2U1/n1=50×500V=25000V；
（2）P损=（P输出/U2）2 R=(500×103/25000) 2×1.5W=600W；
（3） U3=U2-U损=U2-P输出R/U2=2500-500×103×1.5/25000=2570(V)，
n3/n4=U3/U4=2570/220=257:22 ．
答案第1页，共2页
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一、单选题
1．远距离输电示意图如图所示，两变压器均为理想变压器，升压变压器的原、副线圈的匝数分别为、。在的原线圈两端接入一电压的交流电源，已知升压变压器的原线圈输入的总电功率为，输电线的总电阻为，不考虑其他因素的影响，则用户消耗的电功率为（ ）
A． B．
C． D．
2．如图所示，某小型水电站发电机的输出功率，发电机输出的电压，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，假设两个变压器均为理想变压器，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
3．如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1，b是原线圈的中心抽头，电压表和电流表均为理想电表，从某时刻开始在原线圈c、d两端加上交变电压，其瞬时值表达式为u1＝220sin100πt（V），则下列说法正确的是（ ）
A．当t＝s时，c、d间的电压瞬时值为110V
B．当单刀双掷开关与a连接时，电压表的示数为22V
C．当单刀双掷开关与a连接时，滑动变阻器滑片P向上移动的过程中，电压表和电流表的示数均减小
D．当单刀双掷开关由a扳向b时，电压表和电流表的示数均减小
4．如图甲，白鹤滩水电站是世界第二大水电站，共安装16台我国自主研制的全球单机容量最大功率百万千瓦水轮发电机组。2021年6月28日，白鹤滩水电站首批机组投产发电，用500千伏特高压向四川远距离输电。在远距离输电中，输电线的电阻是不可忽略的，如图乙，为白鹤滩水电站输电线路原理图，水电站输出电压稳定的正弦交流电，升至特高压U后向四川供电，输送的总功率为P。用户端理想变压器原副线圈匝数分别为n1、n2，R1为输电线总电阻，R2为不断电用户电阻（可视为定值电阻），R为可变用户电阻（可视为可变电阻）。当可变电阻R减小时，电压表和电流表示数变化的绝对值分别为△U、△I，电压表和电流表均为理想电表，下列说法正确的是（ ）
A．
B．
C．对于原线圈回路，虚线框所圈部分的等效电阻为
D．输电线路上损耗的功率为
5．目前我国远距离输电已经采用的超高压和的特高压。假设甲、乙两地原来采用的超高压输电，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
6．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，则下列叙述错误的是（ ）
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有关
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增加时，输电线上损耗的功率减小
D．升压变压器的输出电压大于降压变压器的输入电压
7．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
8．超导材料电阻降为零的温度称为临界温度。1987年我国科学家制成了临界温度为90K的高温超导材料，利用超导材料零电阻的性质，可实现无损耗输电。现有一直流电路，输电线的总电阻为0.4Ω，它提供给用电器的电功率为40kW，电压为800V。如果用临界温度以下的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，那么节约的电功率为（ ）
A．1kW B．1.6×103kW
C．1.6kW D．10kW
9．远距离输电的原理图如图所示，T1、T2为理想变压器，其原、副线圈匝数比分别为1：10和10：1，输电线路的总电阻R=10Ω，A、B均是额定电压为220V额定功率为1100W的电热器。开关S断开时，用电器A正常工作，则下列说法正确的是（ ）
A．开关S断开时，输电线的热功率为2.5W
B．变压器T1的输入电压为225V
C．闭合开关S，输电线损失的电压不变
D．闭合开关S，用电器A、B均正常工作
10．如图所示，有一台交流发电机E。通过理想升压变压器T1和理想降压变压器T2向远处用户供电，输电线的总电阻为R。T1的输入电压和输入功率分别为U1和P1，它的输出电压和输出功率分别为U2和P2；T2的输入电压和输入功率分别为U3和P3，它的输出电压和输出功率分别为U4和P4，设T1的输入电压U1一定，当用户消耗的电功率变大时，有（ ）
A．P2变大，P3变大 B．P1变小，P2变小
C．U2变小，U3变小 D．U2变小，U4变大
11．某水电站，用总电阻为2.5Ω的输电线输电给500km外的用户，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2×105A
B．输电线上由电阻造成的损失电压为15kV
C．输电线上损失的功率为，U为输电电压，r为输电线的电阻
D．输电线上损失的功率为9×107kW
12．如图所示为远距离输电示意图，发电机的输出电压U1、输电线的电阻及理想变压器的匝数均不变，当用户开启的用电器越来越多时，下列表述正确的是（ ）
A．升压变压器副线圈电压U2降低 B．降压变压器原线圈电压U3升高
C．输电线消耗的功率增大 D．发电机的输出功率不变
二、填空题
13．变压器是根据_______原理工作的；交流电在远距离输电中，为了减少电能损失通常采用_______输电。
14．降低输电损耗的两个途径
（1）减小输电线的电阻：在输电距离一定的情况下，为了减小电阻，应当选用电阻率______的金属材料，还要尽可能______导线的横截面积。
（2）减小输电线中的电流：为了减小输电电流，同时又要保证向用户提供一定的电功率，就要______输电电压。
15．判断下列说法的正误．
（1）输电线上电功率的损失，与输电线的电阻成正比，与输电线电流的平方成正比。( )
（2）由P＝ 可知，输电电压越小，输电线上电功率的损失就越小。( )
（3）使用变压器进行远距离输电，用户得到的电压可以高于发电机输出的电压。( )
（4）远距离输电时，若升压变压器匝数比为1∶n，降压变压器匝数比为n∶1，则升压变压器的输入电压和降压变压器的输出电压相等。( )
16．从发电站输出的功率为某一定值P，输电线的总电阻为R保持不变，分别用110 V
和11 kV 两种电压输电．忽略变压器损失的电能，则这两种情况下输电线上由电阻造成的电压损失之比为____________，输电线上由电阻造成的功率损失之比为___________．
17．变压器是根据电磁感应原理工作的，所以变压器只能改变________（填“直流”或“交流”）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热效应引起，在输电功率一定时，输电电压越________（填“高”或“低”），电能损失就越小。
三、解答题
18．某村在较远的地方建立了一座小型水电站，发电机的输出功率为，输出电压为，输电导线的总电阻为，导线上损耗的电功率为，该村的用电电压是。
(1)输电电路如图所示，求升压、降压变压器各自的原、副线圈的匝数比；
(2)如果该村某工厂用电功率为则该村还可以装“”的电灯多少盏？
19．每个居民小区均设有一降压变压器，变压器输入电压为6600V，为了安全，一般将此变压器建在与居住区相距较长的距离之外，经该变压器降压后用长导线接到居民小区。此距离上的导线电阻R不可忽略。一居民小区有440户，每户平均消耗电功率为100W，使用的变压器匝数比为，恰好能使额定电压为220V的用电器正常工作。求：
(1)导线上的总电阻R为多少；
(2)现在因家用电器增加，每户平均消耗的电功率为300W。变压器输入电压仍为6600V，输电线路不变，为了使家用电器正常工作，需更换变压器，则新变压器的原副线圈匝数比为多少？
20．某发电厂通过两条输电线向远处的用电设备供电。当发电厂输出的功率为P0时，纯电阻用电设备消耗的功率为P1.若发电厂用一台升压变压器T1先把电压升高，仍通过原来的输电线供电，到达用电设备所在地，再通过一台降压变压器T2把电压降到低于用电设备的额定电压后，供用电设备使用，如图所示。这样改动后，当发电厂输出的功率仍为P0时，用电设备可获得的功率增加至P2试求所用升压变压器T1的原线圈与副线圈的匝数比以及降压变压器T2的原线圈与副线圈的匝数比各为多少？
21．在日常生活中，为什么在用电高峰时段，家里的电灯会比较暗？
22．用发电机通过如图所示的输电线路给用户供电，发电机的输出功率为500kW，端电压U1为500V，升压变压器原副线圈的匝数比为150，两变压器输电导线的总电阻为1.5Ω，降压变压器的输出电压U4为220V，变压器为理想变压器，求：
（1）升压变压器副线圈的端电压；
（2）输电导线上损失的电功率；
（3）降压变压器原副线圈的匝数比。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．A
【详解】
升压变压器原线圈输入电压的最大值为，有效值为
根据变压器的变压比
可知副线圈电压为
输电电流
输电线上损失的电功率为
用户消耗的电功率为
联立解得
故选A。
2．C
【详解】
A．发电机输出的电流
A错误；
B．输电线上的电流
B错误；
CD．在用户端，有
根据变压器的规律有
解得
，
C正确，D错误。
故选C。
3．B
【详解】
A．将t＝s代入c、d间电压的瞬时值表达式得，c、d间的电压瞬时值为110V，故A错误；
B．当单刀双掷开关与a连接时，匝数之比为10：1，原线圈两端电压的有效值为220V，所以副线圈电压的有效值为22V，电压表示数为22V，故B正确；
C．滑动变阻器滑片向上移动的过程中，电阻增大，电压表示数不变，电流表的示数减小，故C错误；
D．当单刀双掷开关由a扳向b时，匝数之比变为5:1，副线圈电压增大，电压表和电流表的示数均增大，故D错误。
故选B。
4．B
【详解】
AB．设用户端理想变压器原副线圈两端电压分别为U1、U2，电流分别为I1、I2，则根据理想变压器特点
U1I1=U2I2
U1：U2=n1：n2
得
，
对原线圈电路有
由上式可得
故A错误，B正确；
C．由，结合，联立可得
故C错误；
D．根据C中分析可知，虚线框所圈部分的等效电阻为R’，则R1上消耗功率为
故D错误。
故选B。
5．A
【详解】
A．根据公式
且P不变，可知输电电流
当输电电压增大时，输电电流减小，A正确；
B．不变，当输电电流减小，输电线上由于导线电阻造成的损失电压减小，B错误；
C．输电线上由于导线电阻造成的损耗电功率
当输电电流减小，输电线上由于导线电阻造成的损耗电功率减小，C错误；
D．P不变，输电线上由于导线电阻造成的损耗电功率减小，用户得到的电功率增大，D错误；
故选A。
6．B
【详解】
AB．变压器的输入功率、输入电流的大小是由次级负载消耗的功率大小决定的，A不符合题意，B符合题意；
C．用户用电器总电阻增加，根据
可知，消耗功率减小，输电线中电流减小，线路损耗功率减小，C不符合题意；
D．升压变压器的输出电压等于输电线路电阻上损耗的电压加上降压变压器的输入电压，D不符合题意。
故选B。
7．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。
8．A
【详解】
当输电导线总电阻为0.4Ω时，由
P=UI
得
I=
输电线上损失的功率
=1kW
BCD错误，A正确。
故选A。
9．A
【详解】
A．开关S断开时，电热器A正常工作，T2的输出电流
对变压器T2，由
可知输电线电流
输电线R的热功率
故A正确；
B．变压器T2的输出电压U4=220V，由
可知，变压器T2的输入电压为
变压器T1的输出电压
可得变压器T1的输入电压为220.5V，故B错误；
CD．仅闭合S，变压器T2的输出功率增大，输电线中电流增大，输电线上损失的电压增大，导致变压器T2的输入电压减小，变压器T2的输出电压减小，A、B均不能正常工作，故CD错误。
故选A。
10．A
【详解】
AB．因为
P1＝P2＝ΔP＋P3
P3＝P4
由于P4增大，则T2次级电流变大，则初级电流也变大
可知ΔP、P3及P1、P2均变大，A正确，B错误；
CD．因为
U2＝U1
U1一定，所以U2不变，CD错误。
故选A。
11．B
【详解】
A．由P=UI，得用500kV电压输电时输电线上输送的电流
故A错误；
B．由
得输电线上的电压损失
故B正确；
C．输电线上损失的功率为
U为输电线上损失的电压，故C错误；
D．输电线上损失的功率
故D错误。
故选B。
12．C
【详解】
A．发电机的输出电压U1不变，升压变压器匝数比不变，则副线圈电压U2不变，A错误；
BC．当用电器增多时，功率增大，降压变压器的输出电流增大，则降压变压器原线圈电流增大，输电线上的电流增大，可知输电线上的功率损失增大、输电线上的电压损失增大，进一步导致降压变压器的输入电压U3减小，B错误，C正确；
D．用户开启的用电器增多，消耗的功率增大，发电机输出功率随之增大，D错误。
故选C。
13． 电磁感应（或互感 ） 高压
【详解】
[1]变压器是根据电磁感应原理工作的；
[2]交流电在远距离输电中，为了减少电能损失通常采用高压输电。
14． 小 增加 提高
【详解】
略
15． 正确 错误 正确 错误
【详解】
略
16． 100:1 10000:1
【详解】
根据电流I=P/U，线路上损失的电压U线=IR=
110V输电线电压损失U线1=PR/U1
11KV输电线电压损失U线2=PR/U2
故U线1：U线2=U2：U1=100:1；
输电线上的功率损失P线=I2R=
110V输电线的功率损失P线1=
11KV输电线的功率损失P线2=
故P线1：P线2= =10000:1．
17． 交流 高
【详解】
[1]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；
[2]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热效应引起，在输电功率一定时，根据
可知，输电电压越高，电能损失就越小。
18．(1)1：20；490：11；(2)1400
【详解】
因为
所以
则
则
(2)设还可装灯n盏，据降压变压器输入功率等于输出功率有P3=P4
其中
所以
19．(1)0.1Ω；(2)
【详解】
(1)未换变压器时输电电流
变压器输出电压
电线上损失的电压
而
解得
(2)换变压器后输电电流
电线上损失的电压
变压器输出电压
则更换后的变压器匝数之比为
20．，
【详解】
设发电厂的输出电流为I0，输电线的电阻为R，用电设备的电阻为r，没有变压器时，输电线上消耗的电功率为
PR1=P0-P1=IR①
用电设备消耗的功率为
P1=Ir ②
用了变压器后，输电线上消耗的电功率为
PR2=P0-P2=I2R ③
（式中I是输电导线上的电流，也是升压变压器副线圈和降压变压器原线圈上的电流）
由①和③式可得
I=I0④
所以
此时用电设备消耗的功率为
P2=I′2r⑤
联立②⑤式得
I′=I0⑥
由④式和⑥式得
21．见解析
【详解】
在用电高峰时段，用电器较多，用电器之间是并联关系，用电器变多，则总电阻变小，干路电流变大，而输电导线有一定的电阻，则输电导线损失的电压增大，用电器两端的电压减小，故用电器实际功率减小，即电灯会比较暗。
22．（1）25000V；（2）600W；（3）25722
【详解】
（1）根据变压器的电压与匝数成正比，有：
U2=n2U1/n1=50×500V=25000V；
（2）P损=（P输出/U2）2 R=(500×103/25000) 2×1.5W=600W；
（3） U3=U2-U损=U2-P输出R/U2=2500-500×103×1.5/25000=2570(V)，
n3/n4=U3/U4=2570/220=257:22 ．
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