3.4电能的远距离输送（word版含答案）
文档属性
| 名称 | 3.4电能的远距离输送（word版含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.1MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 鲁科版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-04-20 13:08:05 | ||
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文档简介
鲁科版 （2019）选择性必修第二册 3.4 电能的远距离输送
一、单选题
1．远距离输送一定功率的交流电，若输电电压提高到原来的n（n>1）倍，则（ ）
A．输电线上的电压损失增大 B．输电线上的功率损失增大
C．输电线上的电压损失不变 D．输电线上的功率损失减少到原来的
2．某远距离输电线路可简化为如图所示，升压变压器原、副线圈的匝数分别为、，电压分别为、，输电线总电阻为R，降压变压器原、副线圈的匝数分别为、，电压分别为、，变压器为理想变压器。现进行输电线路改造，改造后输电线电阻R变小，发电厂电压、升压变压器匝数比、用户电压以及发电厂总功率保持不变，下列说法正确的是（ ）
A．改造后输电电压减小 B．改造后降压变压器原线圈两端电压减小
C．改造后降压变压器的匝数比减小 D．改造后降压变压器输出功率变大
3．某山村学校用电不便，经申请由政府出资建了专门的输电线路给学校供电。图示为该输电线路示意图，图中变压器均可视为理想变压器，相关电流、电压和变压器的匝数之比均已在图中标出，表示输电线的等效电阻，则（ ）
A．， B．，
C． D．
4．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
5．一般发电机组输出的电压在十千伏上下，不符合远距离输电的要求。要在发电站内用升压变压器，升压到几百千伏后再向远距离输电，到达几百公里甚至几千公里之外的用电区之后，再经“一次高压变电站”、“二次变电站”降压。已知经低压变电站降压变压器（可视为理想变压器）后供给某小区居民的交流电u=220sin100πt（V），该变压器原、副线圈匝数比为50∶1，则（ ）
A．原线圈上的电压为11000V
B．原线圈中电流的频率是100Hz
C．原线圈使用的导线应该比副线圈的要粗
D．采用高压输电有利于减少输电线路中的损耗
6．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
7．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
8．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，下列说法错误的是（ ）
A．电压表读数增大 B．电流表读数减小
C．输电线上损耗的功率减小 D．用户的功率减小
9．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300kV
C．该输电系统的输电效率为96%
D．若改用10kV电压输电，则输电线上损失的功率为4.5×108kW
10．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
11．如图所示为远距离输电示意图，其交流发电机的输出电压U1一定，通过理想升压变压器和理想降压变压器向远处用户供电，升压变压器的输入功率和输出功率分别为P1、P2，降压变压器的输入功率和输出功率分别为P3、P4，输电线的总电阻R一定。下列说法正确的是（ ）
A．当用户的用电器增多时，U2、U3和U4都增大
B．当用户的用电器增多时，U2、U3和U4都减小
C．当用户的用电器增多时，P1、P2都会增大，输电线上损失的功率会增大
D．当用户的用电器增多时，P3、P4都会增大，输电线上损失的功率会减小
12．相比于4G网络技术，供电问题是困扰5G网络技术发展的难题之一，一个100kV变电站给某4G基站供电，线路电阻为90Ω，现要将该基站改造为5G基站；如图所示。5G基站功耗为4kW，要求线路损耗为总功耗的20%，在只更换变压器（均为理想变压器）的前提下，高压变压器的原、副线圈匝数比应变为（ ）
（ ）
A．100∶3 B．200∶3 C．250∶3 D．400∶3
13．2020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。若在输送电能总功率、输电线电阻不变的情况下，仅将原来的150kV高压输电升级为1350kV的特高压输电，下列说法正确的是（ ）
A．输电线中的电流变大 B．输电线上损失的电压变大
C．输电线上损失的功率变小 D．用户得到的电功率变小
14．远距离输电都采用高压输电的方式，其主要优点是（ ）
A．可根据需要调节交变电流的频率 B．可加快输电速度
C．可减少输电线上的能量损失 D．可节省输电线的材料
15．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
二、填空题
16．中国已投产运行的1000KV特高输电是目前世界上电压最高的输电工程。假设甲、乙两地原来采用500KV的超高压输电，输电线上损耗的功率为P，在保持输送电功率和输电线电阻都不变的条件下，现改用1000KV特高压输电，若不考虑其它因素影响，则输电线上损耗的功率将变为______P。
17．国家电网向某地输电，输送功率为1.1×106KW，输电变压器为理想变压器，输电电压为550kV的特高压，则输电电流为______A，若某段输电导线的电阻为10Ω，则这段导线上损失的功率为______KW，若将来科技发展了，改用10倍电压输电，其他条件不变，则这段导线上损失的功率变为原来的_______________（结果用百分数表示）．
18．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。
三、解答题
19．光伏发电具有无污染、可再生、不受地形限制的优点，是国家重点推广项目。目前，黄冈各地都在积极兴建光伏发电项目。若某县有一座小型光伏发电站，该发电站的输出功率为。
(1)按平均每天照射计，该发电站一年（按360天计算）能输出多少电能？（计算结果保留三位有效数字）
(2)若该发电站的输出电压为，现准备横跨该县向另一边某村输电。所用输电线的总电阻为，要求输电时在输电线上损失的电功率不超过输送电功率的4%，求升压变压器匝数比。
20．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。
21．采用110高压输电，输送电功率为4800的电能，输电导线中的电流是多少？如果用110V电压输送同样功率的电能，输电导线中电流是多少？
我们在初中曾经做过类似的题目，那时是用直流电路的知识来处理的。在纯电阻的交流电路中，同样有公式和。想想看，这里的U和I的含义与初中有什么不同？
22．如图所示，某发电站通过燃烧煤来发电。发电站通过升压器、输电线和降压器把电能输送给生产和照明组成的用户，发电机输出功率是120 kW ，输出电压是240V，升压器原、副线圈的匝数之比为1∶25，输电线的总电阻为10Ω ，用户需要的电压为220V。则：
(1) 输电线上损失的电功率为多少？
(2) 降压器原、副线圈的匝数比为多少？
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【详解】
AC．在输送功率一定时，由
知，输电电压提高到原来的n倍，则输电电流变为原来的，根据
可知输电线上的电压损失减为原来的，故AC错误；
BD．由
输电线上的功率损失减为原来的，故B错误，D正确。
故选D。
2．D
【详解】
A．由升压变压器
可得
可知改造后输电电压不变，故A错误；
B．由发电总功率
可得不变，所以输电线上的电压降为
由于改造后输电线电阻R变小，可知输电线上的电压降减小，改造后降压变压器原线圈两端电压
增大，故B错误；
C．由降压变压器
可知改造后降压变压器的匝数比增大，故C错误；
D．输电线上损失的功率
减小，改造后降压变压器输出功率
变大，故D正确。
故选D。
3．B
【详解】
由供电线路图可知电压关系：
U2=4U1
U2=U3+I2R线
U3=4U4
电流关系：
I1=4I2
I2=I3
I4=4I3
功率关系
则选项ACD错误，B正确。
故选B。
4．C
【详解】
A．发电机的输出电压随时间变化的关系，由图可知，T=0.02s，故
A错误；
B．由图像可知交流的最大值为Um=500V，因此其有效值为
B错误；
C．当夜晚用户用电器增多时，干路电流增大，根据
可知，输电线上损失的功率增大，C正确；
D．输电线的电流由输送的功率与电压决定的，与降压变压器原副线圈的匝数比无关，D错误。
故选C。
5．D
【详解】
A．副线圈电压的有效值为
U2==220V
根据理想变压器电压和匝数的关系可知，原线圈上电压
U1=11000V
A错误；
B．变压器不会改变交流电的频率，故原线圈中电流的频率
f==50Hz
B错误；
C．原、副线圈的电流之比等于匝数的反比，故副线圈的电流大于原线圈的电流，为了降低线圈的铜损，副线圈的导线粗，C错误；
D．在输送电功率一定的情况下
P损=R=R
高压输电有利于减少输电线路中的损耗，D正确。
故选D。
6．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。
7．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。
8．D
【详解】
AB．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
升压变压器副线圈匝数 增大，则增大，由于
则升压变压器副线圈电流 减小，所以电流表读数减小，线路损失的电压减小，则降压变压器原线圈的电压增大，则降压变压器副线圈的电压 增大，所以电压表的读数增大，则AB正确，不符合题意；
C．输电线上损耗的功率为
由于升压变压器副线圈电流 减小，所以输电线上损耗的功率减小，则C正确，不符合题意；
D．用户的功率为
输电线上损耗的功率减小，所以用户的功率增大，则D错误，符合题意；
故选D。
9．D
【详解】
A．输电线上输送的电流大小为
A错误；
B．输电线上损失电压为
B错误；
C．损失的功率为
故该输电系统的输电效率为
94%
C错误；
D．若改用10kV电压输电，则输电电流为
输电线上损失的功率为
D正确。
故选D。
10．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。
11．C
【详解】
理想变压器的变压比
因为U1、 n1、n2均不变，则U2不变，当用户的用电器增多时，P4增大，根据变压器输出功率决定输入功率，有P3增大，升压变压器的输入功率P1和输出功率P2也都增大，根据
则I2增大，则
增大，所以由
得出U3减小，所以U4也减小；经以上分析知当用户的用电器增多时 P4增大，I2增大，所以由
得输电线上损失的功率也增大，故C正确。
故选C。
12．B
【详解】
变电站输出功率
流经线路电阻的电流为
变电站输出电流
则匝数比为
故选B。
13．C
【详解】
A．由公式可知，在输电总功率不变的情况下，电压升高，输送电流变小，A错误；
B．由欧姆定律可知，导线上损失的电压，输电线电阻不变，所以输电线上损失的电压变小，B错误；
C．输电线上损失的功率，所以输电线上损失的功率变小，C正确；
D．用户得到的电功率，变小，用户得到的电功率变大，D错误。
故选C。
14．C
【详解】
远距离输电都采用高压输电的方式，根据
P=IU
可知在输送电功率一定的情况下，电压越高，输送的电流越小，根据
P损=I2r
则导线上的能量损失越小。
故选C。
15．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。
16．
【详解】
[1]当以不同电压输送时，有
P=U1I1=U2I2
而在线路上损失的功率为
可知，损失的功率与电压的平方成反比，即
△P1：△P2=4：1
所以输电线上损失的功率为
17． 2×103 4×104 1%
【详解】
输电电流为；导线上损失的功率为：；若输电电压变为原来的10倍，则输电电流变为原来的，则这段导线上损失的功率变为原来的．
18． 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。
19．(1)J；(2)
【详解】
(1)一年能输出总的电能
(2) 输电示意图如下图所示
由题意可得，输电线损失功率
由可得
由可得
升压变压器线圈匝数比
20．(1)；(2)10Ω
【详解】
(1)由理想变压器变压原理知，升压变压器的原副线圈匝数比
(2)输送损耗功率为
输送电流为
由知输电线的电阻为
21．43.6A；43636A；在初中电路中U=IR，I表示电流，U表示电阻两端的电压；
P=UI，U表示电压、I表示电流，UI表示电功率；在纯电阻交流电路中U=IR，电流、电压的表示与初中相同；对于P=UI，U表示输送电压，I表示输送电流。
【详解】
根据
P=UI
采用110kV高压输电，输电的电流
采用110V电压输电，输电的电流
在初中电路中U=IR，I表示电流，U表示电阻两端的电压；P=UI，U表示电压、I表示电流，UI表示电功率；在纯电阻交流电路中U=IR，电流、电压的表示与初中相同；对于P=UI，U表示输送电压，I表示输送电流。
22．(1)4000W；(2)290:11
【详解】
(1)根据得，升压变压器的输出电压
U2==25×240=6000V
则输电电流
I2===20A
则输电线上损耗的功率
P损==400×10=4000W
(2)降压变压器的输入电压
U3=U2-I2R=6000-200=5800V
则降压变压器原副线圈的匝数比
=290:11
答案第1页，共2页
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一、单选题
1．远距离输送一定功率的交流电，若输电电压提高到原来的n（n>1）倍，则（ ）
A．输电线上的电压损失增大 B．输电线上的功率损失增大
C．输电线上的电压损失不变 D．输电线上的功率损失减少到原来的
2．某远距离输电线路可简化为如图所示，升压变压器原、副线圈的匝数分别为、，电压分别为、，输电线总电阻为R，降压变压器原、副线圈的匝数分别为、，电压分别为、，变压器为理想变压器。现进行输电线路改造，改造后输电线电阻R变小，发电厂电压、升压变压器匝数比、用户电压以及发电厂总功率保持不变，下列说法正确的是（ ）
A．改造后输电电压减小 B．改造后降压变压器原线圈两端电压减小
C．改造后降压变压器的匝数比减小 D．改造后降压变压器输出功率变大
3．某山村学校用电不便，经申请由政府出资建了专门的输电线路给学校供电。图示为该输电线路示意图，图中变压器均可视为理想变压器，相关电流、电压和变压器的匝数之比均已在图中标出，表示输电线的等效电阻，则（ ）
A．， B．，
C． D．
4．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
5．一般发电机组输出的电压在十千伏上下，不符合远距离输电的要求。要在发电站内用升压变压器，升压到几百千伏后再向远距离输电，到达几百公里甚至几千公里之外的用电区之后，再经“一次高压变电站”、“二次变电站”降压。已知经低压变电站降压变压器（可视为理想变压器）后供给某小区居民的交流电u=220sin100πt（V），该变压器原、副线圈匝数比为50∶1，则（ ）
A．原线圈上的电压为11000V
B．原线圈中电流的频率是100Hz
C．原线圈使用的导线应该比副线圈的要粗
D．采用高压输电有利于减少输电线路中的损耗
6．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
7．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
8．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，下列说法错误的是（ ）
A．电压表读数增大 B．电流表读数减小
C．输电线上损耗的功率减小 D．用户的功率减小
9．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300kV
C．该输电系统的输电效率为96%
D．若改用10kV电压输电，则输电线上损失的功率为4.5×108kW
10．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
11．如图所示为远距离输电示意图，其交流发电机的输出电压U1一定，通过理想升压变压器和理想降压变压器向远处用户供电，升压变压器的输入功率和输出功率分别为P1、P2，降压变压器的输入功率和输出功率分别为P3、P4，输电线的总电阻R一定。下列说法正确的是（ ）
A．当用户的用电器增多时，U2、U3和U4都增大
B．当用户的用电器增多时，U2、U3和U4都减小
C．当用户的用电器增多时，P1、P2都会增大，输电线上损失的功率会增大
D．当用户的用电器增多时，P3、P4都会增大，输电线上损失的功率会减小
12．相比于4G网络技术，供电问题是困扰5G网络技术发展的难题之一，一个100kV变电站给某4G基站供电，线路电阻为90Ω，现要将该基站改造为5G基站；如图所示。5G基站功耗为4kW，要求线路损耗为总功耗的20%，在只更换变压器（均为理想变压器）的前提下，高压变压器的原、副线圈匝数比应变为（ ）
（ ）
A．100∶3 B．200∶3 C．250∶3 D．400∶3
13．2020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。若在输送电能总功率、输电线电阻不变的情况下，仅将原来的150kV高压输电升级为1350kV的特高压输电，下列说法正确的是（ ）
A．输电线中的电流变大 B．输电线上损失的电压变大
C．输电线上损失的功率变小 D．用户得到的电功率变小
14．远距离输电都采用高压输电的方式，其主要优点是（ ）
A．可根据需要调节交变电流的频率 B．可加快输电速度
C．可减少输电线上的能量损失 D．可节省输电线的材料
15．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
二、填空题
16．中国已投产运行的1000KV特高输电是目前世界上电压最高的输电工程。假设甲、乙两地原来采用500KV的超高压输电，输电线上损耗的功率为P，在保持输送电功率和输电线电阻都不变的条件下，现改用1000KV特高压输电，若不考虑其它因素影响，则输电线上损耗的功率将变为______P。
17．国家电网向某地输电，输送功率为1.1×106KW，输电变压器为理想变压器，输电电压为550kV的特高压，则输电电流为______A，若某段输电导线的电阻为10Ω，则这段导线上损失的功率为______KW，若将来科技发展了，改用10倍电压输电，其他条件不变，则这段导线上损失的功率变为原来的_______________（结果用百分数表示）．
18．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。
三、解答题
19．光伏发电具有无污染、可再生、不受地形限制的优点，是国家重点推广项目。目前，黄冈各地都在积极兴建光伏发电项目。若某县有一座小型光伏发电站，该发电站的输出功率为。
(1)按平均每天照射计，该发电站一年（按360天计算）能输出多少电能？（计算结果保留三位有效数字）
(2)若该发电站的输出电压为，现准备横跨该县向另一边某村输电。所用输电线的总电阻为，要求输电时在输电线上损失的电功率不超过输送电功率的4%，求升压变压器匝数比。
20．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。
21．采用110高压输电，输送电功率为4800的电能，输电导线中的电流是多少？如果用110V电压输送同样功率的电能，输电导线中电流是多少？
我们在初中曾经做过类似的题目，那时是用直流电路的知识来处理的。在纯电阻的交流电路中，同样有公式和。想想看，这里的U和I的含义与初中有什么不同？
22．如图所示，某发电站通过燃烧煤来发电。发电站通过升压器、输电线和降压器把电能输送给生产和照明组成的用户，发电机输出功率是120 kW ，输出电压是240V，升压器原、副线圈的匝数之比为1∶25，输电线的总电阻为10Ω ，用户需要的电压为220V。则：
(1) 输电线上损失的电功率为多少？
(2) 降压器原、副线圈的匝数比为多少？
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【详解】
AC．在输送功率一定时，由
知，输电电压提高到原来的n倍，则输电电流变为原来的，根据
可知输电线上的电压损失减为原来的，故AC错误；
BD．由
输电线上的功率损失减为原来的，故B错误，D正确。
故选D。
2．D
【详解】
A．由升压变压器
可得
可知改造后输电电压不变，故A错误；
B．由发电总功率
可得不变，所以输电线上的电压降为
由于改造后输电线电阻R变小，可知输电线上的电压降减小，改造后降压变压器原线圈两端电压
增大，故B错误；
C．由降压变压器
可知改造后降压变压器的匝数比增大，故C错误；
D．输电线上损失的功率
减小，改造后降压变压器输出功率
变大，故D正确。
故选D。
3．B
【详解】
由供电线路图可知电压关系：
U2=4U1
U2=U3+I2R线
U3=4U4
电流关系：
I1=4I2
I2=I3
I4=4I3
功率关系
则选项ACD错误，B正确。
故选B。
4．C
【详解】
A．发电机的输出电压随时间变化的关系，由图可知，T=0.02s，故
A错误；
B．由图像可知交流的最大值为Um=500V，因此其有效值为
B错误；
C．当夜晚用户用电器增多时，干路电流增大，根据
可知，输电线上损失的功率增大，C正确；
D．输电线的电流由输送的功率与电压决定的，与降压变压器原副线圈的匝数比无关，D错误。
故选C。
5．D
【详解】
A．副线圈电压的有效值为
U2==220V
根据理想变压器电压和匝数的关系可知，原线圈上电压
U1=11000V
A错误；
B．变压器不会改变交流电的频率，故原线圈中电流的频率
f==50Hz
B错误；
C．原、副线圈的电流之比等于匝数的反比，故副线圈的电流大于原线圈的电流，为了降低线圈的铜损，副线圈的导线粗，C错误；
D．在输送电功率一定的情况下
P损=R=R
高压输电有利于减少输电线路中的损耗，D正确。
故选D。
6．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。
7．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。
8．D
【详解】
AB．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
升压变压器副线圈匝数 增大，则增大，由于
则升压变压器副线圈电流 减小，所以电流表读数减小，线路损失的电压减小，则降压变压器原线圈的电压增大，则降压变压器副线圈的电压 增大，所以电压表的读数增大，则AB正确，不符合题意；
C．输电线上损耗的功率为
由于升压变压器副线圈电流 减小，所以输电线上损耗的功率减小，则C正确，不符合题意；
D．用户的功率为
输电线上损耗的功率减小，所以用户的功率增大，则D错误，符合题意；
故选D。
9．D
【详解】
A．输电线上输送的电流大小为
A错误；
B．输电线上损失电压为
B错误；
C．损失的功率为
故该输电系统的输电效率为
94%
C错误；
D．若改用10kV电压输电，则输电电流为
输电线上损失的功率为
D正确。
故选D。
10．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。
11．C
【详解】
理想变压器的变压比
因为U1、 n1、n2均不变，则U2不变，当用户的用电器增多时，P4增大，根据变压器输出功率决定输入功率，有P3增大，升压变压器的输入功率P1和输出功率P2也都增大，根据
则I2增大，则
增大，所以由
得出U3减小，所以U4也减小；经以上分析知当用户的用电器增多时 P4增大，I2增大，所以由
得输电线上损失的功率也增大，故C正确。
故选C。
12．B
【详解】
变电站输出功率
流经线路电阻的电流为
变电站输出电流
则匝数比为
故选B。
13．C
【详解】
A．由公式可知，在输电总功率不变的情况下，电压升高，输送电流变小，A错误；
B．由欧姆定律可知，导线上损失的电压，输电线电阻不变，所以输电线上损失的电压变小，B错误；
C．输电线上损失的功率，所以输电线上损失的功率变小，C正确；
D．用户得到的电功率，变小，用户得到的电功率变大，D错误。
故选C。
14．C
【详解】
远距离输电都采用高压输电的方式，根据
P=IU
可知在输送电功率一定的情况下，电压越高，输送的电流越小，根据
P损=I2r
则导线上的能量损失越小。
故选C。
15．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。
16．
【详解】
[1]当以不同电压输送时，有
P=U1I1=U2I2
而在线路上损失的功率为
可知，损失的功率与电压的平方成反比，即
△P1：△P2=4：1
所以输电线上损失的功率为
17． 2×103 4×104 1%
【详解】
输电电流为；导线上损失的功率为：；若输电电压变为原来的10倍，则输电电流变为原来的，则这段导线上损失的功率变为原来的．
18． 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。
19．(1)J；(2)
【详解】
(1)一年能输出总的电能
(2) 输电示意图如下图所示
由题意可得，输电线损失功率
由可得
由可得
升压变压器线圈匝数比
20．(1)；(2)10Ω
【详解】
(1)由理想变压器变压原理知，升压变压器的原副线圈匝数比
(2)输送损耗功率为
输送电流为
由知输电线的电阻为
21．43.6A；43636A；在初中电路中U=IR，I表示电流，U表示电阻两端的电压；
P=UI，U表示电压、I表示电流，UI表示电功率；在纯电阻交流电路中U=IR，电流、电压的表示与初中相同；对于P=UI，U表示输送电压，I表示输送电流。
【详解】
根据
P=UI
采用110kV高压输电，输电的电流
采用110V电压输电，输电的电流
在初中电路中U=IR，I表示电流，U表示电阻两端的电压；P=UI，U表示电压、I表示电流，UI表示电功率；在纯电阻交流电路中U=IR，电流、电压的表示与初中相同；对于P=UI，U表示输送电压，I表示输送电流。
22．(1)4000W；(2)290:11
【详解】
(1)根据得，升压变压器的输出电压
U2==25×240=6000V
则输电电流
I2===20A
则输电线上损耗的功率
P损==400×10=4000W
(2)降压变压器的输入电压
U3=U2-I2R=6000-200=5800V
则降压变压器原副线圈的匝数比
=290:11
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