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 | 572.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-04-11 23:15:47 | ||
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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．在远距离输电中，提高送电电压的设备是（ ）
A．验电器 B．变压器 C．电容器 D．传感器
2．一发电站采用高电压向外输送电能，输送的总功率为P，输电电压为U，输电导线的总电阻为R，则下列说法正确的是（ ）
A．输电线上的电流为 B．输电线上的电流为
C．输电线上损失的电压为U D．输电线上损失的功率为
3．某电站向远处输电，输电线的总电阻为，输送功率为，若采用高压输电，下列说法正确的是（ ）
A．采用高压输电，是为了增大输电线上的电流 B．输电线上的电流为
C．输电线上电阻造成的电压损失为 D．输电线上电阻造成的功率损失为
4．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
5．如图所示为高压输电的原理图，由于输电距离长，输电线上必然产生电能损耗。相比传统输电的钢芯铝绞线，新型的碳纤维软铝导线除了具有重量轻、强度大、耐腐蚀等优势外，还能有效减小传输电阻。图中两个变压器均视为理想变压器。在发电厂输出功率和输出电压U1都不改变的条件下，若将输电线由传统导线更换成电阻更小的新型碳纤维软铝导线，下列叙述正确的是（ ）
A．因为输电线的电阻减小，两输电线左端电压U2一定减小
B．因为输电线的电阻减小，两输电线右端电压U3一定减小
C．因为输电线的电阻减小，输电线上的电流一定变大
D．因为输电线的电阻减小，用户端的电压U4一定变大
6．远距离输电的原理图如图所示，升压变压器原副线圈的匝数分别为n1、n2，输电线上的电阻为R，变压器为理想变压器。发电机功率不变，为减小输电线上功率损耗，下列方法可行的是（ ）
A．n1加倍，n2加倍
B．n1加倍，n2减半
C．n2减半，n1减半
D．n1减半，n2减半
7．在我国北方部分地区经常出现低温雨雪冰冻天气，高压输电线因结冰而造成严重损毁，如图所示。为消除高压输电线上的冰凌，有人设计了这样的融冰思路：利用电流的热效应除冰。在正常供电时，高压线上送电电压为U，电流为I，热耗功率为；若输电功率和输电线电阻不变，除冰时，需要输电线上热耗功率为，则除冰时（ ）
A．输电电流为 B．输电电流为9I
C．输电电压为3U D．输电电压为
8．某同学设计了一个充电装置，如图所示，假设永磁铁的往复运动在螺线管中产生近似正弦式交流电，周期为0.2s，电压最大值为0.05V，理想变压器原线圈接螺线管，副线圈接充电电路，原、副线圈匝数比为1∶60，下列说法正确的是（ ）
A．交流电的频率为10Hz
B．副线圈两端电压最大值为3V
C．变压器输入电压与永磁铁磁场强弱无关
D．充电电路的输入功率大于变压器的输入功率
9．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
10．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
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，甲图为远距离输电示意图，输电线的总电阻为，若升压变压器的输入电压如图乙所示，用户端电压为220V。输电效率为90%，输电线上损耗功率为，变压器均为理想变压器。设升压变压器原、副线圈匝数比为，降压变压器原、副线圈匝数比为，下列说法正确的是（ ）
A． B．升压变压器原线圈电流
C． D．用户端消耗功率
二、填空题
13．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。
14．输电过程中，电能的损失主要是有电流的________造成的；我国电网的交变电流周期为0.02s，因此电流方向在1s内改变________次．用________定则判定直线电流的磁感线方向．
15．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______．
16．从发电厂输出的电功率为220kW，输电线的总电阻为0.25Ω。若输送电压为1.1kV，输电线上损失的电功率为_______kW；保持输送功率不变，要使要输电线上损失的电功率不超过100W，输送电压至少为___________kV。
17．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，输电导线的总电阻为R．则输电线上的电流______ ，输电线上损失的功率______ ．
三、解答题
18．如果分别用和的交流电压输送相同的电功率，而且输电导线的材料、输送距离和线路损耗功率都相同，那么它们所用导线的横截面积之比是多少？设用的交流电压输电时，所用多股绞合铝线的横截面积为，那么，在用交流电压输电时，所用同样导线的直径为多少？这样的导线能行吗？
19．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。求：
（1）升压变压器副线圈上的输出电流；
（2）升压变压器副线圈上的输出电压；
（3）升压变压器的原、副线圈的匝数比；
（4）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？
20．一台的发电机发出的电，若用的电压满负荷输送，输电线上的电流将有多大？假如两条输电线每千米的电阻是，那么电流在长的两条输电线上将损耗多少热功率？若以这种方式将电能输送的距离，输电线路上损耗的功率占发电机输出功率的百分比是多少？
21．某山区水利资源丰富，建立了一座小型水电站，向较远的城镇送电。已知发电机的输出功率为，输出电压为，输电导线的总电阻为。在发电机满负荷工作时城镇的用电电压为，输电线路上损耗的电功率为，分别求输电电路中升压、降压变压器的原、副线圈的匝数比。
22．如图，照明电路的电压为，并联了20盏电阻都是（正常发光时的电阻）的电灯，两条输电线的电阻都是。只开10盏灯时，整个电路消耗的电功率、输电线上损失的电压和损失的电功率各是多大？20盏灯都打开时，情况又怎样？
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
【详解】
在远距离输电中，提高送电电压的设备是变压器。
故选B。
2．B
【详解】
AB. 输电线上的电流为.
当U是导线上损失的电压，可以用电流
而本题中电压U为输电电压，不是导线上的损失电压，故A错误，B正确；
C. 因U为输电电压，不是输电线上损失的电压，故C错误；
D．因U为输电电压，不是加在导线两端的电压，故不能用公式
计算输电线上损失的功率，故D错误。
故B正确。
3．D
【详解】
A．由输送功率，可知，功率一定时，采用高压输电则会降低电流，故采用高压输电是为了降低输电线上的电流，故A错误；
B．根据功率，可解得
故B错误；
C．根据欧姆定律，可得到输电线上的电压损失为
故C错误；
D．根据焦耳定律可知，造成的功率损失即为电阻产生热的功率，解得
故D正确。
故选D。
4．D
【详解】
B．原线圈输入电压及输电功率恒定，当S由2改接为1时，根据
U2＝U1
升压变压器副线圈匝数n2 增大，则U2增大，由于
U1I1＝U2I2
则升压变压器副线圈电流I2减小，所以电流表读数减小，B错误；
A．线路损失的电压
ΔU＝I2R线
减小，则降压变压器原线圈的电压
U3＝U2－ΔU
增大，则降压变压器副线圈的电压
U4＝U3
增大，所以电压表的读数增大，A错误；
C．输电线上损耗的功率
ΔP＝I22R线
由于升压变压器副线圈电流I2 减小，所以输电线上损耗的功率减小，C错误；
D．用户的功率
P4＝P1－ΔP
输电线上损耗的功率减小，所以用户的功率增大，D正确。
故选D。
5．D
【详解】
A．由于发电厂的输出电压U1不变，升压变压器的匝数不变，所以升压变压器的输出电压U2不变，即两输电线左端电压U2不变，故A错误；
BC．输电功率P与输电电压U2都不变，由P＝UI可知输电线上的输电电流I不变，输电线的电阻R减小，输电线上损失的电压
U损＝I线R
减小，降压变压器的输入电压
U3＝U2﹣U损
增大，故BC错误；
D．降压变压器原副线圈匝数不变，降压变压器输入电压U3增大，降压变压器副线圈输出电压即用户端的电压U4变大，故D正确。
故选D。
6．B
【详解】
输电线上功率损耗P损=I22R，为减小输电线上功率损耗，必须减小输电线上电流I。发电机功率P=U1I1不变，变压器输入电功率等于输出电功率
U1I1=U2I2
由变压器变压公式，U1∶U2=n1∶n2，联立解得
I2=I1
所以要减小输电线上功率损耗，可行的方法是：n1加倍，n2减半。
故选B。
7．D
【详解】
根据△P=I2r，导线上的热损失功率变为原来的9倍，电流应增加为原来的3倍，即为3I；由P=UI知，则输送电压变为。
故选D。
8．B
【详解】
A．周期是T=0.2s，频率是
故A错误；
B．由理想变压器原理可知
解得，副线两端的最大电压为
故B正确；
C．根据法拉第电磁感应定律可知，永磁铁磁场强，线圈中产生的感应电动势越大，变压器的输入电压会越大，故C错误；
D．由理想变压器原理可知，充电电路的输入功率等于变压器的输入功率，故D错误。
故选B。
9．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。
10．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。
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】
AB．设升压变压器原线圈两端电压为U1，副线圈两端电压为U2，原线圈电流为I1，副线圈电流为I2，降压变压器原线圈电压为U3，副线圈电压为U4，原线圈电流为I3，副线圈电流为I4，因为输电效率为90%，损耗功率为
由题图乙可知
联立解得
AB错误；
C．根据题意
联立解得
C正确；
D．根据题意得
D错误。
故选C。
13． 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。
14． 热效应 100 安培
【详解】
输电过程中，电能的损失主要是有电流的热效应造成的；我国电网的交变电流周期为0.02s，一周期内电流的方向改变2次，因此电流方向在1s内改变100次．用安培定则判定直线电流的磁感线方向．
15．1：50
根据电阻定律得出输电线的电阻，根据输电线上损失的功率求出输电线上的电流，从而根据求出升压变压器的输出电压；根据输电线上的电流和电阻求出输电线上的电压损失；根据变压比公式求解升压变压器原、副线圈的匝数比；
【详解】
解：导线电阻为：，代入数据得：，升压变压器副线圈电流为：，又，解得：，根据得：，根据变压比公式，有：
故答案为1：50
16． 10 11
【详解】
(1)[1]输送功率为，功率损耗为，故
若输送电功率保持220kW 不变，在用1.1kV电压输电时，线路上损失功率为
(2)[2]要使输电线上损失的电功率不超过100W
则有
那么输送电压至少为
17．
【详解】
输电线上损失的电流，输电线上损失的功率．
点睛：解决本题的关键知道输送功率、电压、电流的关系，知道输电线上损失的功率．
18．1:2500，0.22m，不行
【详解】
电路中输送的电流为
输电损失的功率
可得输电线电阻
根据题意可知输电功率P相同、输电线上的功率损失P损相同，输电线电阻之比
由电阻定律
因为ρ与L相等，可得导线横截面积之比为
如果S2=16mm2，则
S1=2500S2=2500×16mm2=40000mm2=0.04m2
导线横截面积
S1=πr2
代入数据解得导线半径
r≈0.11m
导线直径
d=0.22m
导线直径太大，这样的导线不但耗材多，而且不容易运输和架设，所以不行。
19．（1）20A；（2）5000V；（3）1:10；（4）900
【详解】
（1）根据如图所示输电线路，设升压变压器副线圈上的输出电流I2，升压变压器副线圈上的输出电压U2，由题意可知
所以有
（2）升压变压器副线圈上的输出电压
（3）发电机的输出电流为
根据电流与匝数成反比，则有
（4）据降压变压器输入功率等于输出功率有
P3=P4=100﹣4=96 kW
灯可以消耗的功率是
P灯=96kW-60kW=36kW
所以还可装灯的盏数为
盏
20．1.56×104A； ；
【详解】
根据电功率的公式
得输电线上的电流
这样大的电流，经过的输电线（电阻为），损耗的热功率
在的距离上，输电线电阻。
损耗的热功率
也就是说，输送距离，就有的电能被导线上的电阻损耗了。由此可见，远距离输电时，必须设法减少输电线上的电能损耗。
21．1：6，10：1
【详解】
发电机满负荷工作时有
输电电路损失的功率
升压变压器的原、副线圈的匝数比
用户端得到的功率
用户端的电流
降压变压器的原、副线圈的匝数比
22．只开10盏灯时，整个电路消耗的电功率、输电线上损失的电压和损失的电功率各是585.2W，5.32V和14.2W；开20盏灯时，整个电路消耗的电功率、输电线上损失的电压和损失的电功率各是1142.9W，10.38V和53.87W
【详解】
只开10盏灯时，并联部分的电阻
回路的总电阻
回路总电流
整个电路消耗的电功率
输电线上损失的电压
损失的功率为
当开20盏灯时，并联部分的电阻
回路的总电阻
回路总电流
整个电路消耗的电功率
输电线上损失的电压
损失的功率
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
一、单选题
1．在远距离输电中，提高送电电压的设备是（ ）
A．验电器 B．变压器 C．电容器 D．传感器
2．一发电站采用高电压向外输送电能，输送的总功率为P，输电电压为U，输电导线的总电阻为R，则下列说法正确的是（ ）
A．输电线上的电流为 B．输电线上的电流为
C．输电线上损失的电压为U D．输电线上损失的功率为
3．某电站向远处输电，输电线的总电阻为，输送功率为，若采用高压输电，下列说法正确的是（ ）
A．采用高压输电，是为了增大输电线上的电流 B．输电线上的电流为
C．输电线上电阻造成的电压损失为 D．输电线上电阻造成的功率损失为
4．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
5．如图所示为高压输电的原理图，由于输电距离长，输电线上必然产生电能损耗。相比传统输电的钢芯铝绞线，新型的碳纤维软铝导线除了具有重量轻、强度大、耐腐蚀等优势外，还能有效减小传输电阻。图中两个变压器均视为理想变压器。在发电厂输出功率和输出电压U1都不改变的条件下，若将输电线由传统导线更换成电阻更小的新型碳纤维软铝导线，下列叙述正确的是（ ）
A．因为输电线的电阻减小，两输电线左端电压U2一定减小
B．因为输电线的电阻减小，两输电线右端电压U3一定减小
C．因为输电线的电阻减小，输电线上的电流一定变大
D．因为输电线的电阻减小，用户端的电压U4一定变大
6．远距离输电的原理图如图所示，升压变压器原副线圈的匝数分别为n1、n2，输电线上的电阻为R，变压器为理想变压器。发电机功率不变，为减小输电线上功率损耗，下列方法可行的是（ ）
A．n1加倍，n2加倍
B．n1加倍，n2减半
C．n2减半，n1减半
D．n1减半，n2减半
7．在我国北方部分地区经常出现低温雨雪冰冻天气，高压输电线因结冰而造成严重损毁，如图所示。为消除高压输电线上的冰凌，有人设计了这样的融冰思路：利用电流的热效应除冰。在正常供电时，高压线上送电电压为U，电流为I，热耗功率为；若输电功率和输电线电阻不变，除冰时，需要输电线上热耗功率为，则除冰时（ ）
A．输电电流为 B．输电电流为9I
C．输电电压为3U D．输电电压为
8．某同学设计了一个充电装置，如图所示，假设永磁铁的往复运动在螺线管中产生近似正弦式交流电，周期为0.2s，电压最大值为0.05V，理想变压器原线圈接螺线管，副线圈接充电电路，原、副线圈匝数比为1∶60，下列说法正确的是（ ）
A．交流电的频率为10Hz
B．副线圈两端电压最大值为3V
C．变压器输入电压与永磁铁磁场强弱无关
D．充电电路的输入功率大于变压器的输入功率
9．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
10．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
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，甲图为远距离输电示意图，输电线的总电阻为，若升压变压器的输入电压如图乙所示，用户端电压为220V。输电效率为90%，输电线上损耗功率为，变压器均为理想变压器。设升压变压器原、副线圈匝数比为，降压变压器原、副线圈匝数比为，下列说法正确的是（ ）
A． B．升压变压器原线圈电流
C． D．用户端消耗功率
二、填空题
13．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。
14．输电过程中，电能的损失主要是有电流的________造成的；我国电网的交变电流周期为0.02s，因此电流方向在1s内改变________次．用________定则判定直线电流的磁感线方向．
15．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______．
16．从发电厂输出的电功率为220kW，输电线的总电阻为0.25Ω。若输送电压为1.1kV，输电线上损失的电功率为_______kW；保持输送功率不变，要使要输电线上损失的电功率不超过100W，输送电压至少为___________kV。
17．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，输电导线的总电阻为R．则输电线上的电流______ ，输电线上损失的功率______ ．
三、解答题
18．如果分别用和的交流电压输送相同的电功率，而且输电导线的材料、输送距离和线路损耗功率都相同，那么它们所用导线的横截面积之比是多少？设用的交流电压输电时，所用多股绞合铝线的横截面积为，那么，在用交流电压输电时，所用同样导线的直径为多少？这样的导线能行吗？
19．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。求：
（1）升压变压器副线圈上的输出电流；
（2）升压变压器副线圈上的输出电压；
（3）升压变压器的原、副线圈的匝数比；
（4）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？
20．一台的发电机发出的电，若用的电压满负荷输送，输电线上的电流将有多大？假如两条输电线每千米的电阻是，那么电流在长的两条输电线上将损耗多少热功率？若以这种方式将电能输送的距离，输电线路上损耗的功率占发电机输出功率的百分比是多少？
21．某山区水利资源丰富，建立了一座小型水电站，向较远的城镇送电。已知发电机的输出功率为，输出电压为，输电导线的总电阻为。在发电机满负荷工作时城镇的用电电压为，输电线路上损耗的电功率为，分别求输电电路中升压、降压变压器的原、副线圈的匝数比。
22．如图，照明电路的电压为，并联了20盏电阻都是（正常发光时的电阻）的电灯，两条输电线的电阻都是。只开10盏灯时，整个电路消耗的电功率、输电线上损失的电压和损失的电功率各是多大？20盏灯都打开时，情况又怎样？
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
【详解】
在远距离输电中，提高送电电压的设备是变压器。
故选B。
2．B
【详解】
AB. 输电线上的电流为.
当U是导线上损失的电压，可以用电流
而本题中电压U为输电电压，不是导线上的损失电压，故A错误，B正确；
C. 因U为输电电压，不是输电线上损失的电压，故C错误；
D．因U为输电电压，不是加在导线两端的电压，故不能用公式
计算输电线上损失的功率，故D错误。
故B正确。
3．D
【详解】
A．由输送功率，可知，功率一定时，采用高压输电则会降低电流，故采用高压输电是为了降低输电线上的电流，故A错误；
B．根据功率，可解得
故B错误；
C．根据欧姆定律，可得到输电线上的电压损失为
故C错误；
D．根据焦耳定律可知，造成的功率损失即为电阻产生热的功率，解得
故D正确。
故选D。
4．D
【详解】
B．原线圈输入电压及输电功率恒定，当S由2改接为1时，根据
U2＝U1
升压变压器副线圈匝数n2 增大，则U2增大，由于
U1I1＝U2I2
则升压变压器副线圈电流I2减小，所以电流表读数减小，B错误；
A．线路损失的电压
ΔU＝I2R线
减小，则降压变压器原线圈的电压
U3＝U2－ΔU
增大，则降压变压器副线圈的电压
U4＝U3
增大，所以电压表的读数增大，A错误；
C．输电线上损耗的功率
ΔP＝I22R线
由于升压变压器副线圈电流I2 减小，所以输电线上损耗的功率减小，C错误；
D．用户的功率
P4＝P1－ΔP
输电线上损耗的功率减小，所以用户的功率增大，D正确。
故选D。
5．D
【详解】
A．由于发电厂的输出电压U1不变，升压变压器的匝数不变，所以升压变压器的输出电压U2不变，即两输电线左端电压U2不变，故A错误；
BC．输电功率P与输电电压U2都不变，由P＝UI可知输电线上的输电电流I不变，输电线的电阻R减小，输电线上损失的电压
U损＝I线R
减小，降压变压器的输入电压
U3＝U2﹣U损
增大，故BC错误；
D．降压变压器原副线圈匝数不变，降压变压器输入电压U3增大，降压变压器副线圈输出电压即用户端的电压U4变大，故D正确。
故选D。
6．B
【详解】
输电线上功率损耗P损=I22R，为减小输电线上功率损耗，必须减小输电线上电流I。发电机功率P=U1I1不变，变压器输入电功率等于输出电功率
U1I1=U2I2
由变压器变压公式，U1∶U2=n1∶n2，联立解得
I2=I1
所以要减小输电线上功率损耗，可行的方法是：n1加倍，n2减半。
故选B。
7．D
【详解】
根据△P=I2r，导线上的热损失功率变为原来的9倍，电流应增加为原来的3倍，即为3I；由P=UI知，则输送电压变为。
故选D。
8．B
【详解】
A．周期是T=0.2s，频率是
故A错误；
B．由理想变压器原理可知
解得，副线两端的最大电压为
故B正确；
C．根据法拉第电磁感应定律可知，永磁铁磁场强，线圈中产生的感应电动势越大，变压器的输入电压会越大，故C错误；
D．由理想变压器原理可知，充电电路的输入功率等于变压器的输入功率，故D错误。
故选B。
9．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。
10．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。
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】
AB．设升压变压器原线圈两端电压为U1，副线圈两端电压为U2，原线圈电流为I1，副线圈电流为I2，降压变压器原线圈电压为U3，副线圈电压为U4，原线圈电流为I3，副线圈电流为I4，因为输电效率为90%，损耗功率为
由题图乙可知
联立解得
AB错误；
C．根据题意
联立解得
C正确；
D．根据题意得
D错误。
故选C。
13． 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。
14． 热效应 100 安培
【详解】
输电过程中，电能的损失主要是有电流的热效应造成的；我国电网的交变电流周期为0.02s，一周期内电流的方向改变2次，因此电流方向在1s内改变100次．用安培定则判定直线电流的磁感线方向．
15．1：50
根据电阻定律得出输电线的电阻，根据输电线上损失的功率求出输电线上的电流，从而根据求出升压变压器的输出电压；根据输电线上的电流和电阻求出输电线上的电压损失；根据变压比公式求解升压变压器原、副线圈的匝数比；
【详解】
解：导线电阻为：，代入数据得：，升压变压器副线圈电流为：，又，解得：，根据得：，根据变压比公式，有：
故答案为1：50
16． 10 11
【详解】
(1)[1]输送功率为，功率损耗为，故
若输送电功率保持220kW 不变，在用1.1kV电压输电时，线路上损失功率为
(2)[2]要使输电线上损失的电功率不超过100W
则有
那么输送电压至少为
17．
【详解】
输电线上损失的电流，输电线上损失的功率．
点睛：解决本题的关键知道输送功率、电压、电流的关系，知道输电线上损失的功率．
18．1:2500，0.22m，不行
【详解】
电路中输送的电流为
输电损失的功率
可得输电线电阻
根据题意可知输电功率P相同、输电线上的功率损失P损相同，输电线电阻之比
由电阻定律
因为ρ与L相等，可得导线横截面积之比为
如果S2=16mm2，则
S1=2500S2=2500×16mm2=40000mm2=0.04m2
导线横截面积
S1=πr2
代入数据解得导线半径
r≈0.11m
导线直径
d=0.22m
导线直径太大，这样的导线不但耗材多，而且不容易运输和架设，所以不行。
19．（1）20A；（2）5000V；（3）1:10；（4）900
【详解】
（1）根据如图所示输电线路，设升压变压器副线圈上的输出电流I2，升压变压器副线圈上的输出电压U2，由题意可知
所以有
（2）升压变压器副线圈上的输出电压
（3）发电机的输出电流为
根据电流与匝数成反比，则有
（4）据降压变压器输入功率等于输出功率有
P3=P4=100﹣4=96 kW
灯可以消耗的功率是
P灯=96kW-60kW=36kW
所以还可装灯的盏数为
盏
20．1.56×104A； ；
【详解】
根据电功率的公式
得输电线上的电流
这样大的电流，经过的输电线（电阻为），损耗的热功率
在的距离上，输电线电阻。
损耗的热功率
也就是说，输送距离，就有的电能被导线上的电阻损耗了。由此可见，远距离输电时，必须设法减少输电线上的电能损耗。
21．1：6，10：1
【详解】
发电机满负荷工作时有
输电电路损失的功率
升压变压器的原、副线圈的匝数比
用户端得到的功率
用户端的电流
降压变压器的原、副线圈的匝数比
22．只开10盏灯时，整个电路消耗的电功率、输电线上损失的电压和损失的电功率各是585.2W，5.32V和14.2W；开20盏灯时，整个电路消耗的电功率、输电线上损失的电压和损失的电功率各是1142.9W，10.38V和53.87W
【详解】
只开10盏灯时，并联部分的电阻
回路的总电阻
回路总电流
整个电路消耗的电功率
输电线上损失的电压
损失的功率为
当开20盏灯时，并联部分的电阻
回路的总电阻
回路总电流
整个电路消耗的电功率
输电线上损失的电压
损失的功率
答案第1页，共2页
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