初中物理试卷 沪科版 九下18.3 电能的输送
一、单选题
1．（2021·滨湖模拟）特高压远距离输电技术是我国清洁能源计划中“西电东送、北电南送”的关键技术，其结构模型如图所示，电厂相当于电源，导线的等效电阻r和固定输送地用户（相当于电阻）串联接入该电路，若电厂输出功率为P、输出电压为U，电厂和用户间导线总电阻r不变，用户获得电能与电厂输出电能之比为输送效率η，若只改变P或U，则输出效率η跟P或U关系图像正确的是（ ）
A．（1）和（3） B．（2）和（3）
C．（2）和（4） D．（1）和（4）
【答案】A
【知识点】电能的输送；电功率的计算
【解析】【解答】由P＝UI得，输电电流I＝
则导线消耗的电功率P线＝I2r＝（）2r
用户得到的功率P用户＝P﹣P线＝P﹣（）2r
输出效率η＝＝＝=＝1﹣r
U、r不变时，只改变Pη＝1﹣r
是一次函数，图像（1）正确；P、r不变时，只改变Uη＝1﹣r
的图像不是直线，故（3）正确；综上所述，A符合题意，BCD不符合题意。
故答案为：A。
【分析】根据P=UI，表示出输电电流I，由输出功率（即用户获得功率）等于总功率与电线消耗功率之差得到用户功率，再根据机械效率公式η=×100%=得出η跟P或U的关系式，分析解答。
2．（2019·长春月考）智能手机耗电达到一定量时会自动提示用户采用“省电模式”，在这种模式下，可延长电池的供电时间，原因是（ ）
A．增加了电池的输出电压 B．减小了电池的输出电流
C．减小了电子线路的电阻 D．增大了电池的输出功率
【答案】B
【知识点】电能的输送
【解析】【解答】AB．采用省电模式后电源的输出功率减小，电池的电压一定，由 ，可知减小了电池的输出电流，A不符合题意，B符合题意；
C．一般情况下电子线路的电阻和电压、电流大小无关，电阻不变，C不符合题意；
D．采用省电模式后电源的输出功率减小，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】利用电功公式W=UIt分析影响电能消耗的因素即可。
3．（2018·常州模拟）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3×106 kW。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2.0×105A
B．输电线上由电阻造成的损失电压为15kV
C．若改用5kV电压输电，则输电线上损失的功率为9×108 W
D．输电线上损失的功率为△P=U2/r，U为输电电压，r为输电线的电阻
【答案】B
【知识点】电能的输送
【解析】【解答】A. 输电线上输送的电流大小为： ，A不符合题意；
B. 输电线上由电阻造成的损失电压为： ，B符合题意；
C. 若改用5kV电压输电，电流为：
则输电线上损失的功率为： ，C不符合题意；
D. 输电线上损失的功率为△P=U2/r，U应为输电线两端的电压，r为输电线的电阻，D不符合题意；
故答案为：B.
【分析】电能输送过程中，总功率不变，根据I=可计算输电电流，根据U=IR可计算电线上面的电压，根据P=I2R可计算损耗的发热功率.
4．（2017·港南模拟）电磁应用在我们的生活中随处可见，下列关于电磁知识，说法正确的是（ ）
A．输送电能时，为了减少电能损耗，通常采用高压输电的办法
B．电动机是根据电磁感应现象制成的
C．电动车的蓄电池只能作为电源，不能作为用电器
D．电磁感应现象是丹麦物理学家奥斯特发现的
【答案】A
【知识点】电源及其能量转化；电能的输送；直流电动机的构造原理与工作过程；电磁感应
【解析】【解答】解：
A、在输送电功率不变的情况下，电压越高，线路中的电流越小，由焦耳定律Q=I2Rt可知，高压输电能减少线路上电能的损失，故A正确；
B、电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的，故B错；
C、在给蓄电池充电时，消耗电能转化为化学能，就是一个用电器，故C错；
D、电磁感应现象是英国的物理学家法拉第发现的，故D错．
故选A．
【分析】利用下列知识分析判断：（1）根据P=UI可知，电功率一定时，电压越高，线路中的电流就越小，由可得，电阻和通电时间一定时，电流越小，电流通过导线产生的热量越小；（2）电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的，发电机是利用电磁感应现象制成的；（3）蓄电在向外供电时是电源，当给蓄电池充电时，消耗电能转化为化学能，就是一个用电器；（3）英国的物理学家法拉第发现了电磁感应现象，应用发电机．
二、填空题
5．（2022·上海模拟）上海地区家庭电路电压是 V；今年3月8日世界第二大水电站白鹤滩水电站建成完工，它的发电机工作时将水能转化为 能；并通过 输电线路（选填“高压”或“低压”）将其输送到远方。
【答案】220；电；高压
【知识点】电源及其能量转化；电压和电压的单位换算；电能的输送
【解析】【解答】我国家庭电路的电压是220V，上海地区家庭电路的电压也为220V。
白鹤滩水电站是世界第二大水电站，高处的水流下时，冲击水轮机转动，水轮机带动发将水能转化为电能。
根据可知，在输电功率一定时，电压越高，输电线路的电流越小，由可知，输电线的电阻一定，在通电时间一定时，电流越小，产生的电热越少，输送过程中能量损失越小，所以从发电站到用电区采用高压输电。
【分析】我国家庭电路的电压是220V；利用水能发电时，转化为电能；在输电功率一定时，电压越高，输电线路的电流越小，损失越小。
6．（2022·黄浦模拟）发电站通过 输电线路将电能输送至远方的变电站（选填“高压”或“低压”）。在各种不同色光中，红、 、蓝叫做三原色光。当一束蓝光从空气斜射入玻璃时，入射角为45°，折射角 45°（选填“大于”、“小于”或“等于”）。
【答案】高压；绿；小于
【知识点】光的折射现象及其应用；色光的三（基）原色和颜料的三原色；电能的输送
【解析】【解答】根据P=UI，在输送功率一定时，电压越高，电流越小；再根据Q=I2Rt，在电阻和通电时间一定时，电流越小，输送过程中能量损失越小，所以从发电站到用电区采用高压输电。
在各种不同色光中，红、绿、蓝叫做三原色光，其它色光是由它们混和而成的。
当一束蓝光从空气斜射入玻璃时，光线向法线偏折，折射角小于入射角，所以入射角为45°，折射角小于45°。
【分析】高压输电时的电功率一定，电压越大，电流越小，产生的热量较少；光的三原色是红、绿、蓝；光从空气中斜射入玻璃中，折射角小于入射角。
7．（2020·松江模拟）上海地区家庭电路中，电饭煲正常工作的电压为 伏。测量电能的仪表是 表，电能是通过 输电线输送至用电区的（选填“高压”或“低压”）。
【答案】220；电能表；高压
【知识点】电压表的连接；电能的输送
【解析】【解答】家庭电路的电压为220V，所以电饭煲正常工作的电压为220伏。家庭电路中测量消耗电能的仪表是电能表。根据P＝UI，在输送功率一定时，电压越高，电流越小，根据Q＝I2Rt，电阻和通电时间一定时，电流越小，电热越少，输送过程中能量损失越小，所以从发电站到用电区采用高压输电。
【分析】家庭电路的电压为220V；测量消耗电能的仪表是电能表；输送电能时，电压越高，电能损失越少。
8．（2020·闵行模拟）我国家庭电路的电压为 伏，家用电器消耗的电能可用 表进行测量发电站通过高压输电线路将电能输送至用电区，远距离输电采用高压的目的是 。
【答案】220；火表或电能表；节能或减少损耗
【知识点】电源及其能量转化；电能的输送
【解析】【解答】我国家庭电路的电压为220V，消耗的电能可以利用电能表测量，远距离输电时，电压越高，根据P=UI和Q=I2Rt，增大电压可以减小电流，从而减小电流产生的热量造成的损失。
故答案为：220；电能表；减少损耗。
【分析】我国家庭电路电压为220V，当电功率一定时，电压越大，电流越小，可以减小热损失。
9．（2020·上海模拟）电能是通过 输电线路从发电站输向远处的（选填“高压”或“低压”）；现在上海家庭普遍使用智能电表，如图所示是某智能电表的示数，则自上月计费日至今，平时用电 千瓦时；这种电能表可以通过 回传数据，实现远程抄表（选填“声波”或“无线电波”）。
【答案】高压；52.03；无线电波
【知识点】电能的输送；电功的测量
【解析】【解答】解：根据P＝UI可知，在输送电功率一定时，电压越高，电流越小；根据Q＝I2Rt可知，线路电阻一定、通电时间一定时，电流越小，产生的电热越少，输送过程中的能量损失越小，所以从发电站到用电区采用高压输电；
根据图片可知，则自上月计费日至今，平时的用电量为：8710.53kW h﹣8658.50kW h＝52.03kW h；
无线电波属于电磁波，电能表是通过无线电波回传数据的，从而能实现远程抄表。
故答案为：高压；52.03；无线电波。
【分析】电能通过高压输电线输向用户，根据电能表先后示数差计算消耗的电能，电磁波可以传递信息。
10．（2019·邢台模拟）小明发现自己用的台灯在晚饭前比较暗，深夜比较亮。他猜想晚饭前是用电高峰，台灯两端的电压可能低于220V。为了验证猜想，他做了如下实验：关闭家中其它用电器，只开一盏“220V
25W”的台灯，观察到家中标有“3000r/kW·h”字样的电能表在12. 5min内转了10r，小明家此时的实际电压为 V（不计温度对灯丝电阻的影响）。小明思考电路中输电导线很长，导线上电阻是不能忽略的，所以在用电高峰实际电压低的原因是 。
【答案】176；用电高峰，电路中并联的用电器增多，则并联电路的电阻变小，输电线上电流增大，根据欧姆定律U=IR，输电线上分担的电压变大，因总电压不变所以加在用电器两端的电压变小。
【知识点】电能的输送
【解析】【解答】根据题意知道，小明使用的是“220V 25W”的台灯，由 知道，台灯的电阻是： =1936Ω；
小明家的电能表中标有“3000r/kW·h”字样，说明表示电能表每转1r，电路中消耗 kW·h的电能；所以，当转了10r时，消耗的电能是：W=10× kW·h= kW·h=1.2×104 J；
又因为t=12. 5min=750s，所以台灯的实际功率是： =16W，由 知道，小明家此时的实际电压是： = =176V。
用电高峰实际电压低的原因是：用电高峰时，电路中并联的用电器增多，使并联电路的总电阻变小，输电线上电流增大，由欧姆定律U=IR知道，输电线上分担的电压变大，由于总电压不变，所以加在用电器两端的电压变小。
【分析】导线有一定的电阻，会分担一定的电压，结合欧姆定律求解分担的电压即可。
11．（2019九上·五华期末）如图所示，是四根高压输电线上的一个装置，根据你的思考该装置应该属于 （填“导体”或“绝缘体”），利用这个装置把四根导线固定起来，相当于增大输电导线的 ，减小输电导线的 ，从而可以减少输电线上电能的损失。
【答案】导体；横截面积；电阻
【知识点】影响电阻大小的因素；电能的输送
【解析】【解答】解：图示装置是导体，它把四根导线固定在一起，四根导线并联，相当于增大了导线的横截面积，从而使输电导线电阻变小，输电损失的电能减小。
故答案为：导体；横截面积；电阻
【分析】在导线材料与长度一定的情况下，导线的横截面积越大，导线电阻越小，导线电阻变小，可以减少输电线上电能的损失.
12．（2018·徐汇模拟）上海地区家用照明电路的电压为 伏：电灯所消耗的电能是远方的发电站通过 （选填“高压"或“低压")输电线路输送至用电区的：额定功率为1千瓦的用电器正常工作2小时，耗电 度。
【答案】220；高压；2
【知识点】电能的输送；电功率与电能、时间的关系
【解析】【解答】据课本知识可知，我国家庭电路电压是220V；在输送功率一定时，电压越高，电流越小，输送过程中能量损失越小，所以从发电站到用电区采用高压输电；据题目信息可知，此时消耗的电能是：W＝Pt＝1kW×2h＝2kW h＝2度。
故答案为：220；高压；2.
【分析】家庭照明电压为220伏；远方的发电站通过高压输电，目的是减少电能的损耗；电能的计算公式W＝Pt.
三、科普阅读题
13．（2020九上·朝阳期末）请阅读《特高压输电》并回答问题。
特高压输电
2020年12月10日，白鹤滩—江苏，特高压±800千伏直流输电工程开工建设。工程线路全长2087公里，途经四川、重庆、湖北、安徽、江苏，工程额定电压±800千伏，额定输送功率800万千瓦，计划于2022年建成投运。工程投运后，每年可输送电量312亿千瓦时，减少煤炭运输1400万吨，减排二氧化碳2542万吨、二氧化硫25万吨，对满足电力供应、优化能源供应结构、缓解大气污染防治压力具有重要意义。
特高压输电是指±800千伏及以上直流输电电压和1000千伏及以上交流输电电压等级。之所以采用特高压输电的方式是因为在相同输电功率的情况下，电压越高电流就越小，这样就能减少输电时的电流，从而降低因电流产生的热损耗和降低远距离输电的材料成本。特高压输电输送容量大、送电距离长、线路损耗低、占用土地少。100万伏特高压输电线路输送电能的能力（技术上叫输送容量）是50万伏超高压输电线路的5倍。所以有人这样比喻，特高压输电是“电力高速公路”。
在电力工程技术上有一个名词叫“经济输送距离”，是指某一电压等级输电线路最经济的输送距离。因为输电线路在输送电能的同时本身也有损耗，线路太长，损耗太大，经济上不合算。50万伏超高压输电线路的经济输送距离一般为600~800公里，而100万伏特高压输电线路因为电压提高了，能达到1000~1500公里甚至更长，这样就能解决把西部能源搬到中东部地区使用的问题。
特高压直流输电技术解决了国内的电力输送问题，为全球能源互联提供了“中国方案”，推动我国能源领域高新技术强势“走出去”。
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）有人将特高压输电比喻为“电力高速公路”，是由于 。
（2）不同电压等级的输电线路有不同的“经济输送距离”，其原因是（______）
A．输电线路是导体
B．输电线路中有电流通过
C．输电线路的长度越长电阻越大
（3）请你分析通过提高电压从而降低电流产生的热损耗的原因，并写出依据的公式。（ ）
【答案】（1）特高压输电输送容量大、送电距离长、线路损耗低、占用土地少
（2）C
（3）因为在相同输电功率的情况下，由 知道，电压越高，则电流越小；输电导线上产生的电热功率为 ，由于输电线的电阻不变，电流减小，因此在输电线上的热损失减小
【知识点】电能的输送；电功率的计算
【解析】【解答】(1)根据短文知道，“特高压输电输送容量大、送电距离长、线路损耗低、占用土地少。100万伏特高压输电线路输送电能的能力（技术上叫输送容量）是50万伏超高压输电线路的5倍。”所以，有人将特高压输电比喻为“电力高速公路”。
(2)根据短文知道“因为输电线路在输送电能的同时本身也有损耗，线路太长，损耗太大，经济上不合算。”即输电线路的长度越长电阻越大。
故答案为：C。
(3)因为在相同输电功率的情况下，由 知道，电压越高，则电流越小；输电导线上产生的电热功率为 ，由于输电线的电阻不变，电流减小，因此在输电线上的热损失减小。
【分析】阅读文字获取信息，解答问题，结合及分析第三问。
四、综合题
14．（2018·广东）“西电东送”是将我国西部发电车发出的电输送到我国东部，由发电厂输出的电功率是一定的，它决定于发电机组的发电能力．根据P=UI中发电机的功率不变效应，若提高输电线路中的电压U，那么线路中的电流I一定会减小，反之亦然．输电线路的电能损耗主要是输电线电流热效应，输电线损失的热功率P=I2R，所以采用输电线的电阻要尽量小．如果线路中电流降低到原来的 ，那么线路中损失的热功率就减少为原来的 ，因此提高电压可以很有效地降低输电线路中的热功率损失．
（1）若采用110kV的超高压输送电能，输电线路的电流I1= ，输电线路损失的热功率Pt= W，其与发电厂输出电功率P0之比P1：P0= ．
（2）若采用1100kV超高压输送电能，输电线路损失的热功率P2= W，其与高压输送电能损失的热功率Pt之比P2：P1= ．所以采用超高压远距离输电可以大大降低输电线路的 的损失．
（3）若想使输电线路中的热功率损耗为零，还可以采用 做为输电线材料．
【答案】（1）1000；1×107；1：11
（2）1×105；1：100；热功率
（3）超导材料
【知识点】电能的输送；电功率与电压、电流的关系；电功率的计算
【解析】【解答】（1）由公式P=UI得，输电线中的电流：I1===1000A；则输电线损失的电功率：P1=UI=I2r=（1000A）2×10Ω=1.0×107W。则P1：P0=1.0×107W：1.1×108W=1：11；（2）若采用1100kV超高压输送电能，输电线路的电流为I2===100A，输电线路损失的热功率P2=I22r=（100A）2×10Ω=1.0×105W；P2 ：P1 =1.0×105W：1.0×105W=1：100；所以采用超高压远距离输电可以大大降低输电线路的热功率损失；（3）若想使输电线路中的热功率损耗为零，根据P= I2r可知使输电线路的电阻为零即可，因此可以采用超导材料做为输电线的材料。
【分析】（1）利用P=UI求出输电线中的电流，根据P=UI=I2r求出输电线损失的电功率，再求出输电线路损失的热功率与发电厂的输出电功率P0之比；（2）采用1100kV超高压输送电能时，输送的功率P0不变，根据I=求出输电线路的电流，利用P2=I22r求出输电线路损失的热功率，可知两次的损失的热功率；（3）根据P=I2r可知，电阻为零时输电线路中的热功率损耗为零。
15．（2018九上·北京月考）远距离输电
为了合理地利用自然资源，水电站要建在水库大坝上，以煤为燃料的火电站最好建在煤矿附近．但是用电的地方可能距离发电站很远，因此为了使千家万户都能用电，就要借助如图所示的那些跨山越水的巍峨铁塔上的电缆来输送电能．
家庭用电的电压是 ，然而高压输电线上的电压通常有几百千伏．为什么要用这么高的电压输送电能呢？这是因为采用高压输电，可以减少由于电流热效应导致的电能在输送线路上的损耗．我们知道，输电线上损耗的功率 ，而输电导线的电阻 很难大幅度减小，所以只能减小输电电流 ．发电站的输出功率等于输出电压和输出电流的乘积，即 ．如果发电站输出功率不变，若要减小输出电流，就必须升高输出电压．
远距离高压输电的电压至少需要几十万伏，而大型发电机的电压一般为 ，不符合远距离输电的要求．怎样将发电机产生的电压升高呢？根据电磁感应原理制造的变压器解决了这一难题．如图为某远距离输电的示意图，升先用升压变压器将发电厂发出的交流电压升高到 后再送到交流电网上，远距离传输后经一次高压变电站将电压降至 ，再输送到二次高压变电站将电压降至 ，然后送到工厂、科研和生活区等目的地，再用低压变压器降至 供家庭用户使用．
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）在输送电能的过程中，为了减少电能在输送线路上的损耗，通常采取的方法是（________）
A．加大输电电流 B．提高输电电压
C．降低输电电压 D．减小输电功率
（2）如果在居民区里有一个变电站，你认为是上图中的（________）
A．发电站 B．一次高压变电站
C．二次高压变电站 D．低压变电站
（3）我国部分地区电网建设已采用 取代 电网，在输送功率一定的情况下， 输电线与 输电线上损耗的功率之比为（________）
A． B． C． D．
【答案】（1）B
（2）D
（3）C
【知识点】电能的输送；电功的计算；电功率的计算
【解析】【解答】（1）由阅读材料可知，为了减少电能在输送线路上的损耗，根据 知，需要减小输出电流；再根据 知，如果发电站输出功率不变，就必须升高输出电压，则可以减小电流。
故答案为：B；（2）由阅读材料可知，电能输送到工厂、科研和生活区等目的地，用低压变压器降至220V供家庭用户使用，所以在居民区的变电站是低压变电站，
故答案为：D；（3）输送功率一定，由P=UI可得，500kV输电线与220kV输电线上电流比为：
，
输电导线电阻一定，由 可得输电线上损耗功率之比：
．
故答案为：C。
【分析】（1）通过阅读短文找到有用的信息，找出输电过程中减少电能损耗的方法；
（2）为保护输送功率不变，在发电厂输送电能时要升压，送到工厂、科研和生活区等目的地时降压；
（3）根据P=UI求出输电电流之比，再根据P=I2R求出输电线上损耗功率之比.
16．（2017·怀柔模拟）高压输电
我国经济发展迅猛，社会和家庭的用电量增加，给我国的输电线路提出了更高的要求．输电使用的金属导线有电阻，会有电能损失，即Q损=I2Rt；或也称为损失功率，即P损=I2R．在输送电功率，即P输=UI不变的情况下，现在输电线路较长，为避免电能的损失，都采取高压输电的方法．输电电压U=220kV，即22万伏特的电压．我国各大发电站发出的都是三相电，即传输时是三条主线，请注意观察如图所示的输电线路场景图片．通过你所学习的知识，回答下列问题：
（1）为减少输电线路上的损失功率，应采取的办法是 、 ；
（2）从图片中可以看到，输电线路的三条主线中的一组导线中有金属支架相连，就是三相电中的一相电．传输一相电有的是用4根电线，有的是用6根电线，这样做的目的是 ．
【答案】（1）减小电流；减小电阻
（2）增大了导线的横截面积，从而使输电导线电阻变小，输电损失的电能减小
【知识点】影响电阻大小的因素；电能的输送
【解析】【解答】解：（1）在输电电流I输一定的情况下，由P输=I输2R可知，输电导线的电阻R越小，输电功率损失越小；在输电导线电阻R一定的情况下，由P输=I输2R知，输电电流I输越小，功率P输损失越小；故要减少输电线路上的损失功率，应采取的办法是减小导线中的电流、减小导线的电阻．（2）在导线材料与长度一定的情况下，导线的横截面积越大，导线电阻越小，导线电阻变小，可以减少输电线上电能的损失；把多根导线固定在一起，即多根导线并联，增大了导线的横截面积，从而使输电导线电阻变小，输电损失的电能减小．
【分析】（1）远距离输电过程中，电能耗损主要是由于电流的热效应而造成的；根据功率公式P=I2R分析减小远距离输电电能损失的措施．（2）将多根导线并列的连接在一起等效成一根导线，相对于其中的任何一根导线，从外形上看，很容易得出其横截面积的变化；根据电阻定律，分析导体的横截面积与电阻的关系，从而可以确定横截面积的变化造成导体的电阻如何变化．能导电的物体是导体．
1 / 1初中物理试卷 沪科版 九下18.3 电能的输送
一、单选题
1．（2021·滨湖模拟）特高压远距离输电技术是我国清洁能源计划中“西电东送、北电南送”的关键技术，其结构模型如图所示，电厂相当于电源，导线的等效电阻r和固定输送地用户（相当于电阻）串联接入该电路，若电厂输出功率为P、输出电压为U，电厂和用户间导线总电阻r不变，用户获得电能与电厂输出电能之比为输送效率η，若只改变P或U，则输出效率η跟P或U关系图像正确的是（ ）
A．（1）和（3） B．（2）和（3）
C．（2）和（4） D．（1）和（4）
2．（2019·长春月考）智能手机耗电达到一定量时会自动提示用户采用“省电模式”，在这种模式下，可延长电池的供电时间，原因是（ ）
A．增加了电池的输出电压 B．减小了电池的输出电流
C．减小了电子线路的电阻 D．增大了电池的输出功率
3．（2018·常州模拟）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3×106 kW。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2.0×105A
B．输电线上由电阻造成的损失电压为15kV
C．若改用5kV电压输电，则输电线上损失的功率为9×108 W
D．输电线上损失的功率为△P=U2/r，U为输电电压，r为输电线的电阻
4．（2017·港南模拟）电磁应用在我们的生活中随处可见，下列关于电磁知识，说法正确的是（ ）
A．输送电能时，为了减少电能损耗，通常采用高压输电的办法
B．电动机是根据电磁感应现象制成的
C．电动车的蓄电池只能作为电源，不能作为用电器
D．电磁感应现象是丹麦物理学家奥斯特发现的
二、填空题
5．（2022·上海模拟）上海地区家庭电路电压是 V；今年3月8日世界第二大水电站白鹤滩水电站建成完工，它的发电机工作时将水能转化为 能；并通过 输电线路（选填“高压”或“低压”）将其输送到远方。
6．（2022·黄浦模拟）发电站通过 输电线路将电能输送至远方的变电站（选填“高压”或“低压”）。在各种不同色光中，红、 、蓝叫做三原色光。当一束蓝光从空气斜射入玻璃时，入射角为45°，折射角 45°（选填“大于”、“小于”或“等于”）。
7．（2020·松江模拟）上海地区家庭电路中，电饭煲正常工作的电压为 伏。测量电能的仪表是 表，电能是通过 输电线输送至用电区的（选填“高压”或“低压”）。
8．（2020·闵行模拟）我国家庭电路的电压为 伏，家用电器消耗的电能可用 表进行测量发电站通过高压输电线路将电能输送至用电区，远距离输电采用高压的目的是 。
9．（2020·上海模拟）电能是通过 输电线路从发电站输向远处的（选填“高压”或“低压”）；现在上海家庭普遍使用智能电表，如图所示是某智能电表的示数，则自上月计费日至今，平时用电 千瓦时；这种电能表可以通过 回传数据，实现远程抄表（选填“声波”或“无线电波”）。
10．（2019·邢台模拟）小明发现自己用的台灯在晚饭前比较暗，深夜比较亮。他猜想晚饭前是用电高峰，台灯两端的电压可能低于220V。为了验证猜想，他做了如下实验：关闭家中其它用电器，只开一盏“220V
25W”的台灯，观察到家中标有“3000r/kW·h”字样的电能表在12. 5min内转了10r，小明家此时的实际电压为 V（不计温度对灯丝电阻的影响）。小明思考电路中输电导线很长，导线上电阻是不能忽略的，所以在用电高峰实际电压低的原因是 。
11．（2019九上·五华期末）如图所示，是四根高压输电线上的一个装置，根据你的思考该装置应该属于 （填“导体”或“绝缘体”），利用这个装置把四根导线固定起来，相当于增大输电导线的 ，减小输电导线的 ，从而可以减少输电线上电能的损失。
12．（2018·徐汇模拟）上海地区家用照明电路的电压为 伏：电灯所消耗的电能是远方的发电站通过 （选填“高压"或“低压")输电线路输送至用电区的：额定功率为1千瓦的用电器正常工作2小时，耗电 度。
三、科普阅读题
13．（2020九上·朝阳期末）请阅读《特高压输电》并回答问题。
特高压输电
2020年12月10日，白鹤滩—江苏，特高压±800千伏直流输电工程开工建设。工程线路全长2087公里，途经四川、重庆、湖北、安徽、江苏，工程额定电压±800千伏，额定输送功率800万千瓦，计划于2022年建成投运。工程投运后，每年可输送电量312亿千瓦时，减少煤炭运输1400万吨，减排二氧化碳2542万吨、二氧化硫25万吨，对满足电力供应、优化能源供应结构、缓解大气污染防治压力具有重要意义。
特高压输电是指±800千伏及以上直流输电电压和1000千伏及以上交流输电电压等级。之所以采用特高压输电的方式是因为在相同输电功率的情况下，电压越高电流就越小，这样就能减少输电时的电流，从而降低因电流产生的热损耗和降低远距离输电的材料成本。特高压输电输送容量大、送电距离长、线路损耗低、占用土地少。100万伏特高压输电线路输送电能的能力（技术上叫输送容量）是50万伏超高压输电线路的5倍。所以有人这样比喻，特高压输电是“电力高速公路”。
在电力工程技术上有一个名词叫“经济输送距离”，是指某一电压等级输电线路最经济的输送距离。因为输电线路在输送电能的同时本身也有损耗，线路太长，损耗太大，经济上不合算。50万伏超高压输电线路的经济输送距离一般为600~800公里，而100万伏特高压输电线路因为电压提高了，能达到1000~1500公里甚至更长，这样就能解决把西部能源搬到中东部地区使用的问题。
特高压直流输电技术解决了国内的电力输送问题，为全球能源互联提供了“中国方案”，推动我国能源领域高新技术强势“走出去”。
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）有人将特高压输电比喻为“电力高速公路”，是由于 。
（2）不同电压等级的输电线路有不同的“经济输送距离”，其原因是（______）
A．输电线路是导体
B．输电线路中有电流通过
C．输电线路的长度越长电阻越大
（3）请你分析通过提高电压从而降低电流产生的热损耗的原因，并写出依据的公式。（ ）
四、综合题
14．（2018·广东）“西电东送”是将我国西部发电车发出的电输送到我国东部，由发电厂输出的电功率是一定的，它决定于发电机组的发电能力．根据P=UI中发电机的功率不变效应，若提高输电线路中的电压U，那么线路中的电流I一定会减小，反之亦然．输电线路的电能损耗主要是输电线电流热效应，输电线损失的热功率P=I2R，所以采用输电线的电阻要尽量小．如果线路中电流降低到原来的 ，那么线路中损失的热功率就减少为原来的 ，因此提高电压可以很有效地降低输电线路中的热功率损失．
（1）若采用110kV的超高压输送电能，输电线路的电流I1= ，输电线路损失的热功率Pt= W，其与发电厂输出电功率P0之比P1：P0= ．
（2）若采用1100kV超高压输送电能，输电线路损失的热功率P2= W，其与高压输送电能损失的热功率Pt之比P2：P1= ．所以采用超高压远距离输电可以大大降低输电线路的 的损失．
（3）若想使输电线路中的热功率损耗为零，还可以采用 做为输电线材料．
15．（2018九上·北京月考）远距离输电
为了合理地利用自然资源，水电站要建在水库大坝上，以煤为燃料的火电站最好建在煤矿附近．但是用电的地方可能距离发电站很远，因此为了使千家万户都能用电，就要借助如图所示的那些跨山越水的巍峨铁塔上的电缆来输送电能．
家庭用电的电压是 ，然而高压输电线上的电压通常有几百千伏．为什么要用这么高的电压输送电能呢？这是因为采用高压输电，可以减少由于电流热效应导致的电能在输送线路上的损耗．我们知道，输电线上损耗的功率 ，而输电导线的电阻 很难大幅度减小，所以只能减小输电电流 ．发电站的输出功率等于输出电压和输出电流的乘积，即 ．如果发电站输出功率不变，若要减小输出电流，就必须升高输出电压．
远距离高压输电的电压至少需要几十万伏，而大型发电机的电压一般为 ，不符合远距离输电的要求．怎样将发电机产生的电压升高呢？根据电磁感应原理制造的变压器解决了这一难题．如图为某远距离输电的示意图，升先用升压变压器将发电厂发出的交流电压升高到 后再送到交流电网上，远距离传输后经一次高压变电站将电压降至 ，再输送到二次高压变电站将电压降至 ，然后送到工厂、科研和生活区等目的地，再用低压变压器降至 供家庭用户使用．
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）在输送电能的过程中，为了减少电能在输送线路上的损耗，通常采取的方法是（________）
A．加大输电电流 B．提高输电电压
C．降低输电电压 D．减小输电功率
（2）如果在居民区里有一个变电站，你认为是上图中的（________）
A．发电站 B．一次高压变电站
C．二次高压变电站 D．低压变电站
（3）我国部分地区电网建设已采用 取代 电网，在输送功率一定的情况下， 输电线与 输电线上损耗的功率之比为（________）
A． B． C． D．
16．（2017·怀柔模拟）高压输电
我国经济发展迅猛，社会和家庭的用电量增加，给我国的输电线路提出了更高的要求．输电使用的金属导线有电阻，会有电能损失，即Q损=I2Rt；或也称为损失功率，即P损=I2R．在输送电功率，即P输=UI不变的情况下，现在输电线路较长，为避免电能的损失，都采取高压输电的方法．输电电压U=220kV，即22万伏特的电压．我国各大发电站发出的都是三相电，即传输时是三条主线，请注意观察如图所示的输电线路场景图片．通过你所学习的知识，回答下列问题：
（1）为减少输电线路上的损失功率，应采取的办法是 、 ；
（2）从图片中可以看到，输电线路的三条主线中的一组导线中有金属支架相连，就是三相电中的一相电．传输一相电有的是用4根电线，有的是用6根电线，这样做的目的是 ．
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】电能的输送；电功率的计算
【解析】【解答】由P＝UI得，输电电流I＝
则导线消耗的电功率P线＝I2r＝（）2r
用户得到的功率P用户＝P﹣P线＝P﹣（）2r
输出效率η＝＝＝=＝1﹣r
U、r不变时，只改变Pη＝1﹣r
是一次函数，图像（1）正确；P、r不变时，只改变Uη＝1﹣r
的图像不是直线，故（3）正确；综上所述，A符合题意，BCD不符合题意。
故答案为：A。
【分析】根据P=UI，表示出输电电流I，由输出功率（即用户获得功率）等于总功率与电线消耗功率之差得到用户功率，再根据机械效率公式η=×100%=得出η跟P或U的关系式，分析解答。
2．【答案】B
【知识点】电能的输送
【解析】【解答】AB．采用省电模式后电源的输出功率减小，电池的电压一定，由 ，可知减小了电池的输出电流，A不符合题意，B符合题意；
C．一般情况下电子线路的电阻和电压、电流大小无关，电阻不变，C不符合题意；
D．采用省电模式后电源的输出功率减小，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】利用电功公式W=UIt分析影响电能消耗的因素即可。
3．【答案】B
【知识点】电能的输送
【解析】【解答】A. 输电线上输送的电流大小为： ，A不符合题意；
B. 输电线上由电阻造成的损失电压为： ，B符合题意；
C. 若改用5kV电压输电，电流为：
则输电线上损失的功率为： ，C不符合题意；
D. 输电线上损失的功率为△P=U2/r，U应为输电线两端的电压，r为输电线的电阻，D不符合题意；
故答案为：B.
【分析】电能输送过程中，总功率不变，根据I=可计算输电电流，根据U=IR可计算电线上面的电压，根据P=I2R可计算损耗的发热功率.
4．【答案】A
【知识点】电源及其能量转化；电能的输送；直流电动机的构造原理与工作过程；电磁感应
【解析】【解答】解：
A、在输送电功率不变的情况下，电压越高，线路中的电流越小，由焦耳定律Q=I2Rt可知，高压输电能减少线路上电能的损失，故A正确；
B、电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的，故B错；
C、在给蓄电池充电时，消耗电能转化为化学能，就是一个用电器，故C错；
D、电磁感应现象是英国的物理学家法拉第发现的，故D错．
故选A．
【分析】利用下列知识分析判断：（1）根据P=UI可知，电功率一定时，电压越高，线路中的电流就越小，由可得，电阻和通电时间一定时，电流越小，电流通过导线产生的热量越小；（2）电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的，发电机是利用电磁感应现象制成的；（3）蓄电在向外供电时是电源，当给蓄电池充电时，消耗电能转化为化学能，就是一个用电器；（3）英国的物理学家法拉第发现了电磁感应现象，应用发电机．
5．【答案】220；电；高压
【知识点】电源及其能量转化；电压和电压的单位换算；电能的输送
【解析】【解答】我国家庭电路的电压是220V，上海地区家庭电路的电压也为220V。
白鹤滩水电站是世界第二大水电站，高处的水流下时，冲击水轮机转动，水轮机带动发将水能转化为电能。
根据可知，在输电功率一定时，电压越高，输电线路的电流越小，由可知，输电线的电阻一定，在通电时间一定时，电流越小，产生的电热越少，输送过程中能量损失越小，所以从发电站到用电区采用高压输电。
【分析】我国家庭电路的电压是220V；利用水能发电时，转化为电能；在输电功率一定时，电压越高，输电线路的电流越小，损失越小。
6．【答案】高压；绿；小于
【知识点】光的折射现象及其应用；色光的三（基）原色和颜料的三原色；电能的输送
【解析】【解答】根据P=UI，在输送功率一定时，电压越高，电流越小；再根据Q=I2Rt，在电阻和通电时间一定时，电流越小，输送过程中能量损失越小，所以从发电站到用电区采用高压输电。
在各种不同色光中，红、绿、蓝叫做三原色光，其它色光是由它们混和而成的。
当一束蓝光从空气斜射入玻璃时，光线向法线偏折，折射角小于入射角，所以入射角为45°，折射角小于45°。
【分析】高压输电时的电功率一定，电压越大，电流越小，产生的热量较少；光的三原色是红、绿、蓝；光从空气中斜射入玻璃中，折射角小于入射角。
7．【答案】220；电能表；高压
【知识点】电压表的连接；电能的输送
【解析】【解答】家庭电路的电压为220V，所以电饭煲正常工作的电压为220伏。家庭电路中测量消耗电能的仪表是电能表。根据P＝UI，在输送功率一定时，电压越高，电流越小，根据Q＝I2Rt，电阻和通电时间一定时，电流越小，电热越少，输送过程中能量损失越小，所以从发电站到用电区采用高压输电。
【分析】家庭电路的电压为220V；测量消耗电能的仪表是电能表；输送电能时，电压越高，电能损失越少。
8．【答案】220；火表或电能表；节能或减少损耗
【知识点】电源及其能量转化；电能的输送
【解析】【解答】我国家庭电路的电压为220V，消耗的电能可以利用电能表测量，远距离输电时，电压越高，根据P=UI和Q=I2Rt，增大电压可以减小电流，从而减小电流产生的热量造成的损失。
故答案为：220；电能表；减少损耗。
【分析】我国家庭电路电压为220V，当电功率一定时，电压越大，电流越小，可以减小热损失。
9．【答案】高压；52.03；无线电波
【知识点】电能的输送；电功的测量
【解析】【解答】解：根据P＝UI可知，在输送电功率一定时，电压越高，电流越小；根据Q＝I2Rt可知，线路电阻一定、通电时间一定时，电流越小，产生的电热越少，输送过程中的能量损失越小，所以从发电站到用电区采用高压输电；
根据图片可知，则自上月计费日至今，平时的用电量为：8710.53kW h﹣8658.50kW h＝52.03kW h；
无线电波属于电磁波，电能表是通过无线电波回传数据的，从而能实现远程抄表。
故答案为：高压；52.03；无线电波。
【分析】电能通过高压输电线输向用户，根据电能表先后示数差计算消耗的电能，电磁波可以传递信息。
10．【答案】176；用电高峰，电路中并联的用电器增多，则并联电路的电阻变小，输电线上电流增大，根据欧姆定律U=IR，输电线上分担的电压变大，因总电压不变所以加在用电器两端的电压变小。
【知识点】电能的输送
【解析】【解答】根据题意知道，小明使用的是“220V 25W”的台灯，由 知道，台灯的电阻是： =1936Ω；
小明家的电能表中标有“3000r/kW·h”字样，说明表示电能表每转1r，电路中消耗 kW·h的电能；所以，当转了10r时，消耗的电能是：W=10× kW·h= kW·h=1.2×104 J；
又因为t=12. 5min=750s，所以台灯的实际功率是： =16W，由 知道，小明家此时的实际电压是： = =176V。
用电高峰实际电压低的原因是：用电高峰时，电路中并联的用电器增多，使并联电路的总电阻变小，输电线上电流增大，由欧姆定律U=IR知道，输电线上分担的电压变大，由于总电压不变，所以加在用电器两端的电压变小。
【分析】导线有一定的电阻，会分担一定的电压，结合欧姆定律求解分担的电压即可。
11．【答案】导体；横截面积；电阻
【知识点】影响电阻大小的因素；电能的输送
【解析】【解答】解：图示装置是导体，它把四根导线固定在一起，四根导线并联，相当于增大了导线的横截面积，从而使输电导线电阻变小，输电损失的电能减小。
故答案为：导体；横截面积；电阻
【分析】在导线材料与长度一定的情况下，导线的横截面积越大，导线电阻越小，导线电阻变小，可以减少输电线上电能的损失.
12．【答案】220；高压；2
【知识点】电能的输送；电功率与电能、时间的关系
【解析】【解答】据课本知识可知，我国家庭电路电压是220V；在输送功率一定时，电压越高，电流越小，输送过程中能量损失越小，所以从发电站到用电区采用高压输电；据题目信息可知，此时消耗的电能是：W＝Pt＝1kW×2h＝2kW h＝2度。
故答案为：220；高压；2.
【分析】家庭照明电压为220伏；远方的发电站通过高压输电，目的是减少电能的损耗；电能的计算公式W＝Pt.
13．【答案】（1）特高压输电输送容量大、送电距离长、线路损耗低、占用土地少
（2）C
（3）因为在相同输电功率的情况下，由 知道，电压越高，则电流越小；输电导线上产生的电热功率为 ，由于输电线的电阻不变，电流减小，因此在输电线上的热损失减小
【知识点】电能的输送；电功率的计算
【解析】【解答】(1)根据短文知道，“特高压输电输送容量大、送电距离长、线路损耗低、占用土地少。100万伏特高压输电线路输送电能的能力（技术上叫输送容量）是50万伏超高压输电线路的5倍。”所以，有人将特高压输电比喻为“电力高速公路”。
(2)根据短文知道“因为输电线路在输送电能的同时本身也有损耗，线路太长，损耗太大，经济上不合算。”即输电线路的长度越长电阻越大。
故答案为：C。
(3)因为在相同输电功率的情况下，由 知道，电压越高，则电流越小；输电导线上产生的电热功率为 ，由于输电线的电阻不变，电流减小，因此在输电线上的热损失减小。
【分析】阅读文字获取信息，解答问题，结合及分析第三问。
14．【答案】（1）1000；1×107；1：11
（2）1×105；1：100；热功率
（3）超导材料
【知识点】电能的输送；电功率与电压、电流的关系；电功率的计算
【解析】【解答】（1）由公式P=UI得，输电线中的电流：I1===1000A；则输电线损失的电功率：P1=UI=I2r=（1000A）2×10Ω=1.0×107W。则P1：P0=1.0×107W：1.1×108W=1：11；（2）若采用1100kV超高压输送电能，输电线路的电流为I2===100A，输电线路损失的热功率P2=I22r=（100A）2×10Ω=1.0×105W；P2 ：P1 =1.0×105W：1.0×105W=1：100；所以采用超高压远距离输电可以大大降低输电线路的热功率损失；（3）若想使输电线路中的热功率损耗为零，根据P= I2r可知使输电线路的电阻为零即可，因此可以采用超导材料做为输电线的材料。
【分析】（1）利用P=UI求出输电线中的电流，根据P=UI=I2r求出输电线损失的电功率，再求出输电线路损失的热功率与发电厂的输出电功率P0之比；（2）采用1100kV超高压输送电能时，输送的功率P0不变，根据I=求出输电线路的电流，利用P2=I22r求出输电线路损失的热功率，可知两次的损失的热功率；（3）根据P=I2r可知，电阻为零时输电线路中的热功率损耗为零。
15．【答案】（1）B
（2）D
（3）C
【知识点】电能的输送；电功的计算；电功率的计算
【解析】【解答】（1）由阅读材料可知，为了减少电能在输送线路上的损耗，根据 知，需要减小输出电流；再根据 知，如果发电站输出功率不变，就必须升高输出电压，则可以减小电流。
故答案为：B；（2）由阅读材料可知，电能输送到工厂、科研和生活区等目的地，用低压变压器降至220V供家庭用户使用，所以在居民区的变电站是低压变电站，
故答案为：D；（3）输送功率一定，由P=UI可得，500kV输电线与220kV输电线上电流比为：
，
输电导线电阻一定，由 可得输电线上损耗功率之比：
．
故答案为：C。
【分析】（1）通过阅读短文找到有用的信息，找出输电过程中减少电能损耗的方法；
（2）为保护输送功率不变，在发电厂输送电能时要升压，送到工厂、科研和生活区等目的地时降压；
（3）根据P=UI求出输电电流之比，再根据P=I2R求出输电线上损耗功率之比.
16．【答案】（1）减小电流；减小电阻
（2）增大了导线的横截面积，从而使输电导线电阻变小，输电损失的电能减小
【知识点】影响电阻大小的因素；电能的输送
【解析】【解答】解：（1）在输电电流I输一定的情况下，由P输=I输2R可知，输电导线的电阻R越小，输电功率损失越小；在输电导线电阻R一定的情况下，由P输=I输2R知，输电电流I输越小，功率P输损失越小；故要减少输电线路上的损失功率，应采取的办法是减小导线中的电流、减小导线的电阻．（2）在导线材料与长度一定的情况下，导线的横截面积越大，导线电阻越小，导线电阻变小，可以减少输电线上电能的损失；把多根导线固定在一起，即多根导线并联，增大了导线的横截面积，从而使输电导线电阻变小，输电损失的电能减小．
【分析】（1）远距离输电过程中，电能耗损主要是由于电流的热效应而造成的；根据功率公式P=I2R分析减小远距离输电电能损失的措施．（2）将多根导线并列的连接在一起等效成一根导线，相对于其中的任何一根导线，从外形上看，很容易得出其横截面积的变化；根据电阻定律，分析导体的横截面积与电阻的关系，从而可以确定横截面积的变化造成导体的电阻如何变化．能导电的物体是导体．
1 / 1
