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（Word版含答案）
文档属性
| 名称 | 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（Word版含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 703.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 鲁科版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-04-13 15:31:20 | ||
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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
巩固拔高练习
一、单选题
1． 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
2． 远距离输电中，当输送的电功率为P，输送电压为U时，输电线上损失的电功率为ΔP，若输送的电功率增加为2P，而输电线中损失的电功率减为ΔP，设输电线总电阻不变，那么输电电压应为（ ）
A．4U B．8U C．16U D．32U
3． 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
4． 假设甲、乙两地原来用500 kV的超高压输电,输电线上损耗的电功率为P。保持输送电功率和输电线电阻都不变的条件下,现改用1000 kV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． B． C．2P D．4P
5． 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
6． 远距离输电时，在输送功率不变的条件下，下列说法正确的是（ ）
A．提高输电电压，能减小输电电流，提高输电效率
B．提高输电电压，势必增大输电导线上的电流
C．提高输电电压，势必增大输电导线上能量的损耗
D．只有增大导线的电阻，才能减小输电电流，提高输电效率
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． 如图所示是动圈式话筒的内部结构示意图，当声波传至振膜，振膜便振动起来，与振膜相连的音圈也振动起来，由于音圈处在磁场中，音圈内就产生了“随声音变化”的电流信号。为了减少电流信号沿导线传输过程中的电能损失，话筒内接有变压器。话筒输出的电流信号经扩音机放大后能推动喇叭发出声音。以下说法正确的是（ ）
A．动圈式话筒的音圈在磁场中因受安培力而运动
B．动圈式话筒的振膜遇到声波时所做的运动是简谐运动
C．动圈式话筒将声音信号转变为电流信号的原理是电流磁效应
D．动圈式话筒内的变压器是升压变压器，升压后传输电流减小
9． 如图所示为远距离输电示意图，其中升压变压器T1和降压变压器T2均为理想变压器。降压变压器T2的原、副线圈匝数之比为5:2，输电线路的总电阻r=25Ω，其余导线电阻不计，L1、L2是电阻恒为44Ω、额定电压为220V的两个相同的灯泡。升压变压器T1的原线圈两端所加电压μ=100（V），当开关S1闭合S2断开时，灯泡L1正常发光，则（ ）
A．灯泡的额定功率为1000W
B．输电线路损失的电功率为100W
C．升压变压器T1的原、副线圈匝数之比为2：5
D．若开关S1和S2都闭合时，则灯L1和L2均正常发光
10．如图所示为远距离输电的示意图，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，其原、副线圈的匝数比分别为1：n和n：1（n为大于1的整数），发电站的输出电压及长距离输电线的电阻均为定值，其他导线的电阻忽略不计．已知发电站的输出电压为U1、电流为I1，用户得到的电压为U2，电流为I2，则下列判断正确的是（ ）
A．
B．U1＝U2
C．用户越多，U2越大
D．用户越多，I2越大
二、多选题
11．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
12．某小型发电站输出的功率为220kW，输出的电压为220V，输电线的总电阻为0.05Ω，现直接进行输电，则下列说法正确的是（ ）
A．输电线上功率损失为5kW
B．用户端得到的电压为170V
C．若用11kV电压输电，则升压变压器的匝数比为1：50
D．若用11kV电压输电，输电线上电压损失为1V，则用户端可直接接入用电器
13．某小型水电站的电能输送示意图如图所示，发电机通过升压变压器和降压变压器向用户供电。已知输电线的总电阻为R=10Ω，升压变压器的原，副线圈匝数之比为1:10，降压变压器的原、副线圈匝数之比为4:1，发电机输出的电压有效值不变，降压变压器的副线圈与负载组成闭合电路。若将变压器视为理想变压器，由于变化，使两端的电压减小了10V，则下列说法中正确的是（ ）
A．流过的电流增大了1A
B．输电线中的电流增大了4A
C．升压变压器的输出电压减少了10V
D．降压变压器原线圈两端电压减少了40V
14．如图所示为远距离高压输电示意图，图中升压变压器的原、副线圈匝数为n1、n2，原线圈接发电站的电压为U1，电功率为P，升压变压器副线圈两端的电压为U2，输电导线的总电阻为r，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，下列说法正确的是（ ）
A．输电线上的电流大小I= B．输电线上损失的电压U损=
C．输电线上损失的功率P损= D．用户得到的功率P用=P-
15．2011年9月28 日，中国第二条特高压交流电项目获批，国家电网副总经理舒印彪表示： 该公司第二条特高压交流电项目已获得发改委批准，投资规模、线路长度和输电容量都比之前项目大一倍以上。如图所示是远距离输电示意图，电站的输出电压U1=250 V，输出功率P1 = 100 kW，输电线电阻R=8 。则进行远距离输电时，下列说法中正确的是（ ）
A．若电站的输出功率突然增大，则升压变压器的输出电压增大
B．若电站的输出功率突然增大，则降压变压器的输出电压减小
C．输电线损耗比例为5%时，所用升压变压器的匝数比为n1：n2=1：16
D．用10000 V高压输电，输电线损耗功率为8 000 W
三、解答题
16．查史料可知，1882年珍珠街电站采用6台直流发电机，输出总功率为661.5kW，电能输送的最远距离为1.6km，给用户提供110V的直流电压，最多可满足6000盏16W的爱迪生灯泡使用。
（1）电流在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？
（2）估算直流发电机的输出电压；
（3）若将输电距离增加一倍，还能否为6000盏16W的爱迪生灯泡正常使用？
17．如图所示为某学校一套校内备用供电系统，由一台内阻为1 Ω的发电机向全校22个教室（每个教室有“220V，60W”的白炽灯6盏）供电。如果输电线的总电阻R是4 Ω，升压变压器和降压变压器（都认为是理想变压器）的匝数比分别是1：4和4：1，那么：
(1)发电机的输出功率应是多大？
(2)求升压变压器中原线圈的电压U1和电流I1？
(3)输电效率是多少？
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 D A D A A A C D B D
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 BD BC BD AC BC
三、解答题
16．（1）85.5%；（2）758V；（3）不能
17．(1)8244W；(2)229V；36A；(3)96.1%
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巩固拔高练习
一、单选题
1． 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
2． 远距离输电中，当输送的电功率为P，输送电压为U时，输电线上损失的电功率为ΔP，若输送的电功率增加为2P，而输电线中损失的电功率减为ΔP，设输电线总电阻不变，那么输电电压应为（ ）
A．4U B．8U C．16U D．32U
3． 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
4． 假设甲、乙两地原来用500 kV的超高压输电,输电线上损耗的电功率为P。保持输送电功率和输电线电阻都不变的条件下,现改用1000 kV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． B． C．2P D．4P
5． 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
6． 远距离输电时，在输送功率不变的条件下，下列说法正确的是（ ）
A．提高输电电压，能减小输电电流，提高输电效率
B．提高输电电压，势必增大输电导线上的电流
C．提高输电电压，势必增大输电导线上能量的损耗
D．只有增大导线的电阻，才能减小输电电流，提高输电效率
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． 如图所示是动圈式话筒的内部结构示意图，当声波传至振膜，振膜便振动起来，与振膜相连的音圈也振动起来，由于音圈处在磁场中，音圈内就产生了“随声音变化”的电流信号。为了减少电流信号沿导线传输过程中的电能损失，话筒内接有变压器。话筒输出的电流信号经扩音机放大后能推动喇叭发出声音。以下说法正确的是（ ）
A．动圈式话筒的音圈在磁场中因受安培力而运动
B．动圈式话筒的振膜遇到声波时所做的运动是简谐运动
C．动圈式话筒将声音信号转变为电流信号的原理是电流磁效应
D．动圈式话筒内的变压器是升压变压器，升压后传输电流减小
9． 如图所示为远距离输电示意图，其中升压变压器T1和降压变压器T2均为理想变压器。降压变压器T2的原、副线圈匝数之比为5:2，输电线路的总电阻r=25Ω，其余导线电阻不计，L1、L2是电阻恒为44Ω、额定电压为220V的两个相同的灯泡。升压变压器T1的原线圈两端所加电压μ=100（V），当开关S1闭合S2断开时，灯泡L1正常发光，则（ ）
A．灯泡的额定功率为1000W
B．输电线路损失的电功率为100W
C．升压变压器T1的原、副线圈匝数之比为2：5
D．若开关S1和S2都闭合时，则灯L1和L2均正常发光
10．如图所示为远距离输电的示意图，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，其原、副线圈的匝数比分别为1：n和n：1（n为大于1的整数），发电站的输出电压及长距离输电线的电阻均为定值，其他导线的电阻忽略不计．已知发电站的输出电压为U1、电流为I1，用户得到的电压为U2，电流为I2，则下列判断正确的是（ ）
A．
B．U1＝U2
C．用户越多，U2越大
D．用户越多，I2越大
二、多选题
11．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
12．某小型发电站输出的功率为220kW，输出的电压为220V，输电线的总电阻为0.05Ω，现直接进行输电，则下列说法正确的是（ ）
A．输电线上功率损失为5kW
B．用户端得到的电压为170V
C．若用11kV电压输电，则升压变压器的匝数比为1：50
D．若用11kV电压输电，输电线上电压损失为1V，则用户端可直接接入用电器
13．某小型水电站的电能输送示意图如图所示，发电机通过升压变压器和降压变压器向用户供电。已知输电线的总电阻为R=10Ω，升压变压器的原，副线圈匝数之比为1:10，降压变压器的原、副线圈匝数之比为4:1，发电机输出的电压有效值不变，降压变压器的副线圈与负载组成闭合电路。若将变压器视为理想变压器，由于变化，使两端的电压减小了10V，则下列说法中正确的是（ ）
A．流过的电流增大了1A
B．输电线中的电流增大了4A
C．升压变压器的输出电压减少了10V
D．降压变压器原线圈两端电压减少了40V
14．如图所示为远距离高压输电示意图，图中升压变压器的原、副线圈匝数为n1、n2，原线圈接发电站的电压为U1，电功率为P，升压变压器副线圈两端的电压为U2，输电导线的总电阻为r，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，下列说法正确的是（ ）
A．输电线上的电流大小I= B．输电线上损失的电压U损=
C．输电线上损失的功率P损= D．用户得到的功率P用=P-
15．2011年9月28 日，中国第二条特高压交流电项目获批，国家电网副总经理舒印彪表示： 该公司第二条特高压交流电项目已获得发改委批准，投资规模、线路长度和输电容量都比之前项目大一倍以上。如图所示是远距离输电示意图，电站的输出电压U1=250 V，输出功率P1 = 100 kW，输电线电阻R=8 。则进行远距离输电时，下列说法中正确的是（ ）
A．若电站的输出功率突然增大，则升压变压器的输出电压增大
B．若电站的输出功率突然增大，则降压变压器的输出电压减小
C．输电线损耗比例为5%时，所用升压变压器的匝数比为n1：n2=1：16
D．用10000 V高压输电，输电线损耗功率为8 000 W
三、解答题
16．查史料可知，1882年珍珠街电站采用6台直流发电机，输出总功率为661.5kW，电能输送的最远距离为1.6km，给用户提供110V的直流电压，最多可满足6000盏16W的爱迪生灯泡使用。
（1）电流在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？
（2）估算直流发电机的输出电压；
（3）若将输电距离增加一倍，还能否为6000盏16W的爱迪生灯泡正常使用？
17．如图所示为某学校一套校内备用供电系统，由一台内阻为1 Ω的发电机向全校22个教室（每个教室有“220V，60W”的白炽灯6盏）供电。如果输电线的总电阻R是4 Ω，升压变压器和降压变压器（都认为是理想变压器）的匝数比分别是1：4和4：1，那么：
(1)发电机的输出功率应是多大？
(2)求升压变压器中原线圈的电压U1和电流I1？
(3)输电效率是多少？
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 D A D A A A C D B D
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 BD BC BD AC BC
三、解答题
16．（1）85.5%；（2）758V；（3）不能
17．(1)8244W；(2)229V；36A；(3)96.1%
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