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18.3 电能的输送 同步练习-2023-2024学年沪科版九年级物理全一册
一、单选题
1．我国年仅24岁的优秀青年科学家曹原研究发现：当两层石墨烯以一个“魔角“叠加在一起时，再加入一定数量的电子，“魔角”石墨烯的电阻突然消失。如果把这一技术应用于生产，它不能用来制作的是（ ）
A．电饭锅 B．电磁铁 C．电动机线圈 D．输电导线
【答案】A
【详解】A．电饭锅在使用过程中，主要利用电流的热效应工作，当电流通过超导体时，产生的热量为零，故这一技术不能用来制作电饭锅，故A符合题意；
B．电磁铁工作不需要热量，故这一技术能用来制作电磁铁，故B不符合题意；
C．电动机工作不需要内能，故这一技术能用来制作电动机线圈，故C不符合题意；
D．输电线路工作不需要内能，故这一技术能用来制作输电线路，故D不符合题意。
故选A。
2．下列做法中符合安全用电的是（ ）
A．爬上大树从输电线上取风筝 B．使用绝缘皮破损的电源线
C．用湿手拔用电器的插头 D．使用测电笔时手接触笔尾金属体
【答案】D
【详解】A．安全用电原则：不靠近低压电，不接触低压电，输电线是高压电，故A不符合题意；
B．绝缘线破损的电源线容易漏电，故B不符合题意；
C．水是导体，用湿手去拔用电器的插头易触电，故D不符合题意；
D．在使用测电笔时，应用手接触笔尾的金属体，使人体、试电笔、大地、导线等形成一个闭合回路，故D符合题意。
故选D。
3．如图，在进户线的干路上串联一只标有“220V 40W”的校验灯L2，检查L1所在支路情况，下列说法正确的是（ ）
A．若闭合开关S1时发现L1不亮，L2正常发光，说明L1所在支路断路
B．若闭合开关S1时发现L1、L2都不亮，说明L1所在支路短路
C．若闭合开关S1时发现L1、L2都发光，但较暗，说明L1所在支路正常
D．若闭合开关S1时发现L1不亮，L2正常发光，此时用测电笔接触B点，氖管会发光
【答案】C
【详解】A．若闭合开关S1时，发现L1不亮，L2正常发光，这说明校验灯两端的电压为220V，所以故障是L1所在支路短路，故A错误；
B．若闭合开关S1时，发现L1、L2都不亮，说明电路出现了断路现象，即L1所在支路断路，故B错误；
C．若闭合开关S1时，发现L1、L2都发光，但较暗，说明电路是通路，因此L1所在支路正常，故C正确；
D．若闭合开关S1时，发现L1不亮，L2正常发光，此时用测电笔接触B点，B点与零线相连，氖管不会发光，故D错误。
故选C。
4．“安全用电，珍爱生命”是同学们日常生活中必须具备的意识。下列做法符合安全用电要求的是（ ）
A．家用电器起火时应迅速用水扑灭
B．体育课时，如遇雷雨天气，可在大树下避雨
C．春游时，在高压线附近放风筝
D．发生触电事故时，应先切断电源再进行抢救
【答案】D
【详解】A．生活用水是导体，家用电器起火时，如果直接用水去灭火，会发生触电事故，故A不符合题意；
B．雷雨天，人不能在大树底下避雨，否则可能会被雷击中，故B不符合题意；
C．因为高压输电线与大地之间的电压很高，在高压线附近放风筝时可能会发生高压电弧触电，故C不符合题意；
D．如果发生触电事故，应立即切断电源，然后施救，绝对不能用手将触电人拉开，否则可能使施救者触电，故D符合题意。
故选D。
5．在输送电能过程中，为了减少电能在线路中的损耗，通常采取的方法是（ ）
A．加大输送电流
B．用高压输电
C．采用电阻极小的导体输电
D．减少输电功率
【答案】B
【详解】A．加大输送电流，由焦耳定律可知，会增大电能在线路中的损耗，不能采用，故A错误；
B．用高压输电，由公式可知，当输送电功率一定时，输送电路的电压越大，输送导线的电流越小。减小输送电线的电流，可以减少电能在线路中的损耗，也是我们现在采用的输电方式，故B正确；
C．采用电阻极小的导体输电，可以减小电能的损耗，但电阻极小的导体是我们正在研究的新材料，还不能应用到生活中，此方法还不能现实，故C错误；
D．减少输送功率，可以减小输送电线的电流，电能在线路中的损耗也会变少，但用户获得的电能也会减少，故此方法不能采用，故D错误。
故选B。
6．关于家庭电路，下列说法中正确的是（ ）
A．发电厂进行远距离输电时，为了减少输电线电阻的发热损耗的电能，通常采用高压输电的方式
B．在家庭电路中，安装电灯的灯头时，要保证灯头的螺纹部分接触的是零钱，开关不接在零线上，是因为无法控制电灯的亮和灭
C．在家庭电路中有些用电器使用的是三线插头，接线时要保证“左零右火中接地”，如果地线断路，则用电器不能正常工作
D．如果家庭电路中不安装保险丝，当发生短路时，会因为通过用电器的电流过大而烧毁用电器
【答案】A
【详解】A．由可知，当功率一定时，提高输电电压，则电路中电流就越小；根据焦耳定律可知，电阻和通过时间一定时，电流越小，电流通过导线产生的热量就越小，故A正确；
B．在家庭电路中，安装电灯的灯头时，要保证灯头的螺纹部分接触的是零钱，开关不接在零线上，是因为防止触电事故的发生，故B错误；
C．在家庭电路中有些用电器使用的是三线插头，接线时要保证“左零右火中接地”，如果地线断路，则用电器能正常工作，只是易发生触电事故，故C错误；
D．如果家庭电路中不安装保险丝，当发生短路时，电路中的电流过大，用电器中没有电流，故会因为通过用电器的电流过大而烧毁输电线路，故D错误。
故选A。
7．为了减少远距离输电在线路上的损失，通常采用的办法是（ ）
A．增大输出线电线的电阻 B．减少通电时间
C．增大输出电流 D．提高电压
【答案】D
【详解】A．在输电电流I输一定的情况下，由P损=I输2R知，输电导线电阻R越大，输电功率损失越大，故A不符合题意；
B．输电过程中，主要考虑的是功率损耗，与通电时间无关，故B不符合题意；
C．在输电导线电阻R一定情况下，由P损=I输2R知，输电电流I输越大，输电功率损失越大，故C不符合题意；
D．由P =UI知，输电电流为，在输电功率P输一定的情况下，U输越大，输电电流I输越小，导线电阻R一定，由P损=I输2R知，则P损越小；所以提高电压能有效减少输电在线路上的损失，故D符合题意。
故选D。
8．高压输电的优点是
A．安全 B．可减小输电导线的电阻
C．可减小电能损失 D．可增大输电电流
【答案】C
【详解】高压输电是输送功率不变的情况下，提高输电电压，减小输电电流，从而可减小在输送电能的过程中电能的损失，故应选C．
二、填空题
9．家庭电路中，电饭煲与空调是 （选填“串联”或“并联”）的；发电站通过 （选填“高压”或“低压”）输电线路将电能输送至远方的变电站。
【答案】 并联 高压
【详解】[1]在家庭电路中，电饭煲与空调之间工作相互不影响，是以并联的方式连接。
[2]在输送功率一定时，电压越高，电流越小，根据Q=I2Rt，电阻一定，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。
10．我国电厂利用发电机发出的电是 电（填“直流”或“交流”），发电站通过 输电线路将电能输送至远方的变电站（填“高压”或“低压”）。
【答案】 交流 高压
【详解】[1]根据日常用电的常识可知，我国电厂利用发电机发出的电是交流电；
[2]根据可知，在输送功率一定时，电压越高，电流越小，输送过程中电能的损失越小，所以发电站采用高压输电线路将电能输送至远方的变电站。
11．从发电站到用电地区，通常都有一段相当长的距离。为减少远距离输电中的电能损失，可采用 输电。输电线都架得很高，为了防止 （选填“电弧触电”或“跨步电压触电”）。
【答案】 高压 电弧触电
【详解】[1]用高压输电，可以减小输送电线的电流，减少电能在线路中的损耗，也是我们现在采用的输电方式。
[2]高压触电常见的两种类型是高压电弧触电和跨步电压触电。高压电弧触电：人靠近高压带电体到一定距离时，高压带电体和人之间发生放电现象；跨步电压触电：高压输电线落在地面上，则地面上以电线落点为圆心的各个同心圆之间有电压存在，当人在地面上两个不同半径的同心圆间跨步时，将造成跨步电压触电。对于高压带电体，我们应当采取的措施是必须远离高压带体，如发现有高压输电线落在或靠近地面，不可走近，应立即设立警示牌，并通知电力部门抢修。所以为了防止高压电弧触电，高压线都架的很高。
12．保险丝在电路中起保险作用，它是为防止由于短路或总共功率过大而使家庭电路中电流过大导致的危险。如果家庭电路出现故障，电工师傅对线路进行检修， 图能够引起触电事故。
【答案】乙
【详解】甲图中，人站在干燥椅子上，单手和火线接触，没有和大地形成通路，不会造成触电事故；乙图中人站在地面上，单手和火线接触，与大地形成通路，会造成触电事故。
13．如图所示，相距50km的A、B两地架两条输电线，电阻共为，如果在A、B间的某处发生短路，这时接在A处的电压表示数为12V，电流表的示数为30mA，则短路处距A km。由于输电线存在电阻，所以在实际传输电能的过程中，常常采用高压方式输电，是因为如果输送的电功率一定，将输电电压变为原来的2倍，则输电线上损失的功率将变为原来的 倍，从而减少电能在输电线路上的损失。
【答案】 20 0.25
【详解】[1]根据欧姆定律可得，发生短路处与A处之间导线总电阻
相距50km的A、B两地架两条输电线，电阻共为，则每1km的输电线上的电阻为
短路处距A的距离为
[2]由于输电线存在电阻，所以在实际传输电能的过程中，常常采用高压方式输电，是因为如果输送的电功率一定，将输电电压变为原来的2倍，根据知，电流变为原来的，根据
知，则输电线上损失的功率将变为原来的，即输电线上损失的功率将变为原来的0.25倍，从而减少电能在输电线路上的损失。
14．如图所示是某地的高压输电线，我们会发现它的横截面积要比家庭电路中的输电线粗很多，其原理是：由于导线的电阻与导体的 有关，输电线越粗，电阻就越 ，输电过程中的电能损耗就越小。
【答案】 横截面积 小
【详解】[1] [2]影响电阻大小的因素有导体的材料、长度、横截面积和温度。导线的横截面积越大，电阻越小，所以高压输电线的横截面积大，是为了减小电阻，减少电能的损耗。
三、简答题
15．2020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”。请分析为什么长距离输电要用高压输电？
【答案】详见解析
【详解】输送电功率一定，根据P=UI，提高输送电压U，可减小输电导线中的电流，由Q=I2Rt可知，当导线的电阻一定时，相同时间内在电路上转化成的内能就会减少，从而减小电路中电能的损失。
16．如图所示为远距离输电系统示意图，请指出：
(1)发电机的工作原理是： ．
(2)该系统中，采用高压输电的 ．
(3)日常生活中要注意用电安全．请写出两条安全用电的原则：
a． ；
b． ．
(4)假设该系统中的发电厂是核电站，请在下面方框内填写电站发电过程中的能量转化情况．
(5)核电站可能会带来什么负面影响？为什么很多国家仍在大力发展核电站呢？
【答案】 电磁感应 减小电能的输送线路上的损失 a远离高压带电体 b不弄湿用电器 核能 机械能 运行不当可能带来核污染、核废料难以处理等．因为核电高效节能，用料省，且核原料运输方便，正常情况下对环境的污染比火力发电小得多
【详解】（1）发电机的工作原理是由机械能转化为电能，利用的是电磁感应；
（2）采用高压输电，根据公式可知，功率一定，电压越高，电流越小；根据公式可知，减小电流，从而减少输电线路对电能的损耗；
（3）安全用电的原则是：①不接触低压带电体；②不靠近高压带电体；
（4）如果该系统中的发电厂是核电站在发电过程中，核能转化成内能，内能再转化成机械能，最后机械能再转化成电能；
（5）核辐射泄漏会危害人类健康和污染环境；
（6）材料来源经济热效能高输出能量大．
故答案为： (1). 电磁感应 (2). 减小电能在输送线路上的损失 (3). 远离高压带电体 不弄湿用电器（其他合理答案均可） (4). 核能 机械能 (5). 运行不当可能带来核污染、核废料难以处理等 因为核电高效节能，用料省，且核原料运输方便，正常情况下对环境的污染比火力发电小得多
17．超导是导体电阻为零的现象，目前我们只研制出了低温下的超导材料，若我们研制出常温下的超导材料并作为输电导线，那么，还需要采用高压输电吗？为什么？
【答案】见详解
【详解】在输出功率相同时，由
可知，采用高压输电可以减小电流，由焦耳定律
可知，采用高压输电是为了减少电能在输电电线上的损耗；而现利用超导材料做导线，电阻为0Ω，由焦耳定律
可知，无论电流多大，输电导线上都不可能有电能损耗，所以无需高压输电。
四、科普阅读题
18．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】 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 C 见解析
【详解】(1)[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)[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。
故选C。
(3)[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。
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18.3 电能的输送 同步练习-2023-2024学年沪科版九年级物理全一册
一、单选题
1．我国年仅24岁的优秀青年科学家曹原研究发现：当两层石墨烯以一个“魔角“叠加在一起时，再加入一定数量的电子，“魔角”石墨烯的电阻突然消失。如果把这一技术应用于生产，它不能用来制作的是（ ）
A．电饭锅 B．电磁铁 C．电动机线圈 D．输电导线
2．下列做法中符合安全用电的是（ ）
A．爬上大树从输电线上取风筝 B．使用绝缘皮破损的电源线
C．用湿手拔用电器的插头 D．使用测电笔时手接触笔尾金属体
3．如图，在进户线的干路上串联一只标有“220V 40W”的校验灯L2，检查L1所在支路情况，下列说法正确的是（ ）
A．若闭合开关S1时发现L1不亮，L2正常发光，说明L1所在支路断路
B．若闭合开关S1时发现L1、L2都不亮，说明L1所在支路短路
C．若闭合开关S1时发现L1、L2都发光，但较暗，说明L1所在支路正常
D．若闭合开关S1时发现L1不亮，L2正常发光，此时用测电笔接触B点，氖管会发光
4．“安全用电，珍爱生命”是同学们日常生活中必须具备的意识。下列做法符合安全用电要求的是（ ）
A．家用电器起火时应迅速用水扑灭
B．体育课时，如遇雷雨天气，可在大树下避雨
C．春游时，在高压线附近放风筝
D．发生触电事故时，应先切断电源再进行抢救
5．在输送电能过程中，为了减少电能在线路中的损耗，通常采取的方法是（ ）
A．加大输送电流
B．用高压输电
C．采用电阻极小的导体输电
D．减少输电功率
6．关于家庭电路，下列说法中正确的是（ ）
A．发电厂进行远距离输电时，为了减少输电线电阻的发热损耗的电能，通常采用高压输电的方式
B．在家庭电路中，安装电灯的灯头时，要保证灯头的螺纹部分接触的是零钱，开关不接在零线上，是因为无法控制电灯的亮和灭
C．在家庭电路中有些用电器使用的是三线插头，接线时要保证“左零右火中接地”，如果地线断路，则用电器不能正常工作
D．如果家庭电路中不安装保险丝，当发生短路时，会因为通过用电器的电流过大而烧毁用电器
7．为了减少远距离输电在线路上的损失，通常采用的办法是（ ）
A．增大输出线电线的电阻 B．减少通电时间
C．增大输出电流 D．提高电压
8．高压输电的优点是
A．安全 B．可减小输电导线的电阻
C．可减小电能损失 D．可增大输电电流
二、填空题
9．家庭电路中，电饭煲与空调是 （选填“串联”或“并联”）的；发电站通过 （选填“高压”或“低压”）输电线路将电能输送至远方的变电站。
10．我国电厂利用发电机发出的电是 电（填“直流”或“交流”），发电站通过 输电线路将电能输送至远方的变电站（填“高压”或“低压”）。
11．从发电站到用电地区，通常都有一段相当长的距离。为减少远距离输电中的电能损失，可采用 输电。输电线都架得很高，为了防止 （选填“电弧触电”或“跨步电压触电”）。
12．保险丝在电路中起保险作用，它是为防止由于短路或总共功率过大而使家庭电路中电流过大导致的危险。如果家庭电路出现故障，电工师傅对线路进行检修， 图能够引起触电事故。
13．如图所示，相距50km的A、B两地架两条输电线，电阻共为，如果在A、B间的某处发生短路，这时接在A处的电压表示数为12V，电流表的示数为30mA，则短路处距A km。由于输电线存在电阻，所以在实际传输电能的过程中，常常采用高压方式输电，是因为如果输送的电功率一定，将输电电压变为原来的2倍，则输电线上损失的功率将变为原来的 倍，从而减少电能在输电线路上的损失。
14．如图所示是某地的高压输电线，我们会发现它的横截面积要比家庭电路中的输电线粗很多，其原理是：由于导线的电阻与导体的 有关，输电线越粗，电阻就越 ，输电过程中的电能损耗就越小。
三、简答题
15．2020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”。请分析为什么长距离输电要用高压输电？
16．如图所示为远距离输电系统示意图，请指出：
(1)发电机的工作原理是： ．
(2)该系统中，采用高压输电的 ．
(3)日常生活中要注意用电安全．请写出两条安全用电的原则：
a． ；
b． ．
(4)假设该系统中的发电厂是核电站，请在下面方框内填写电站发电过程中的能量转化情况．
(5)核电站可能会带来什么负面影响？为什么很多国家仍在大力发展核电站呢？
17．超导是导体电阻为零的现象，目前我们只研制出了低温下的超导材料，若我们研制出常温下的超导材料并作为输电导线，那么，还需要采用高压输电吗？为什么？
四、科普阅读题
18．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。( )
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