新课标人教版选修3-2第五章交变电流第五节电能的输送
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| 名称 | 新课标人教版选修3-2第五章交变电流第五节电能的输送 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 443.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2015-09-17 09:45:06 | ||
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文档简介
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选修3-2第五章交变电流第五节电能的输送
第I卷（选择题）
评卷人 得分
一、选择题
1．在雨雪冰冻天，为清除高压输电线上的凌冰，有人设计了这样的融冰思路：利用电流的热效应除冰．若在正常供电时，高压线上送电电压为，电流为，热损耗功率为；除冰时，输电线上的热耗功率需变为，则除冰时（认为输电功率和输电线电阻不变）（ ）
A．输电电流为 B．输电电流为
C．输电电压为 D．输电电压为
2．某小型水电站的电能输送示意图如下。发 ( http: / / www.21cnjy.com )电机的输出电压为220V，输电线总电阻为r，升压变压器原副线圈匝数分别为n1、n2。降压变压器原副线匝数分别为n3、n4（变压器均为理想变压器）。要使额定电压为220V的用电器正常工作，则（ ）
( http: / / www.21cnjy.com )
A．
B．
C．升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压
D．升压变压器的输出功率大于降压变压器的输入功率
3．如图为发电厂向远处用户的输电电路示意图 ( http: / / www.21cnjy.com )，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电厂的输出电压和输电线的电阻均不变。若输送功率增大，下列说法中正确的有
( http: / / www.21cnjy.com )
A．升压变压器的输出电压增大
B．降压变压器的输出电压增大
C．输电线上损耗的功率增大
D．输电线上损耗的功率占总功率的比例增大
4．远距离输电时，如果输送的电功率一定，输电电压升高到原来的n倍，则输电线路上的功率损失将是原来的
A. B. C. D.
5．一交流发电机输出电压为，加在匝数比为1：n的理想升压变压器的原线圈上，变压器的副线圈通过总电阻为R的输电线向用户供电，若发电机的输出功率为P，则输电线上消耗的功率为（ ）21cnjy.com
A. B. C. D.
6．如图为模拟远距离输电电路，两理想变压器 ( http: / / www.21cnjy.com )的线圈匝数n1=n4＜n2=n3，A1、A2、A3为相同的理想交流电流表．当a、b端接入低压交流电源时，则21·世纪*教育网
A．A1、A3的示数相等 B．A1、A2、A3的示数相等
C．A1的示数大于A2的示数 D．A2的示数大于A3的示数
7．随着社会经济的发展，人 ( http: / / www.21cnjy.com )们对能源的需求也日益扩大，节能变得越来越重要。某发电厂采用升压变压器向某一特定用户供电，用户通过降压变压器用电，若发电厂输出电压为U1，输电导线总电阻为R，在某一时段用户需求的电功率为P0，用户的用电器正常工作的电压为U2。在满足用户正常用电的情况下，下列说法正确的是（ ）www-2-1-cnjy-com
A．输电线上损耗的功率为
B．输电线上损耗的功率为
C．若要减少输电线上损耗的功率可以采用更高的电压输电
D．采用更高的电压输电会降低输电的效率
8．如图为远距离输电示意图，发电机的输 ( http: / / www.21cnjy.com )出电压U1和输电线的电阻、理想变压器匝数均不变，且n1：n2=n4：n3。当用户消耗的功率增大时，下列表述正确的是
( http: / / www.21cnjy.com )
A．用户的电压U4增加
B．恒有U1：U2=U4：U3
C．输电线上损耗的功率减小
D．发电机的输出功率不变
9．如图为某小型水电站的电能输送示 ( http: / / www.21cnjy.com )意图。已知输电线的总电阻R=10Ω，降压变压器T2的原、副线圈匝数之比为4∶1，电阻R0=11Ω。若T1、T2均为理想变压器，T2的副线圈两端电压表达式为u=220sin 100πt V，下列说法正确的是2-1-c-n-j-y
( http: / / www.21cnjy.com )
A．发电机中的电流变化频率为100 Hz
B．通过R0的电流有效值为20 A
C．升压变压器T1的输入功率为4650 W
D．若R0的电阻减小，发电机的输出功率也减小
10．随着社会发展，人类对能源的需 ( http: / / www.21cnjy.com )求日益增加，节能变得愈加重要。甲、乙两地采用电压U进行远距离输电，输电线上损耗的电功率为输入总功率的k（0A． B． C. 5k D．25k
11．远距离输电中，发电厂输送的电功率相同，如果分别采用输电电压为和输电电压为输电。则两种情况中，输电线上通过的电流之比I1∶I2等于（ ）
A．1∶1 B．3∶1 C．1∶3 D．9∶1
12．在远距离输电中,如果输送功率和输送距离不变,要减少输送导线上热损耗,目前最有效而又可行的输送方法是 （ ）21·cn·jy·com
A．采用超导材料做输送导线 B．采用直流电输送
C．提高输送电的频率 D．提高输送电压
13．为了解决农村电价居高不下的问题，有效地 ( http: / / www.21cnjy.com )减轻农民负担，在我国广大农村普遍实施了“农网改造”工程，工程包括两项主要内容：（1）更新变电设备，提高输电电压；（2）更新电缆，减小输电线电阻．若某输电线路改造后输电电压变为原来的2倍，线路电阻变为原来的0.8倍，在输送的总功率不变的条件下，线路损耗功率将变为原来的
A．0.2倍 B．0.32倍 C．0.4倍 D．0.16倍
14．（2014 广元模拟）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，则下列叙述中正确的是（ ）【出处：21教育名师】
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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无关
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减少时，输电线上损失的功率增大
D.升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压
15．在如图所示的远距离输 ( http: / / www.21cnjy.com )电电路中，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电厂的输出电压和输电电线的电阻均不变。随着发电厂输出功率的增大，下列说法正确的有
A．升压变压器的输出电压增大 B．降压变压器的输出电压增大
C．输电线上损耗功率增大 D．输电线上损耗功率占总功率的比例增大
16．（2014 江苏二 ( http: / / www.21cnjy.com )模）如图所示，在某一输电线路的起始端接入两个互感器，原副线圈的匝数比分别为100：1和1：100，图中a、b表示电压表或电流表，已知电压表的示数为22V，电流表的示数为1A，则（ ）
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A.a为电流表，b为电压表
B.a为电压表，b为电流表
C.线路输送电功率是220 kW
D.输电线路总电阻为22Ω
17．有一台内阻为1 Ω的发电机，供给 ( http: / / www.21cnjy.com )一个学校照明用电，如图所示，升压变压器匝数比为1∶4，降压变压器匝数比为4∶1，输电线的总电阻R=4 Ω，全校共有22个班，每班有“220 V 40 W的电灯6盏，若保证电灯全部正常发光，则不正确的有（ ）
A．发电机输出功率为5280W
B．发电机电动势250V
C．输电效率是97%
D．若想提高输电效率，则可以提高升压变压器匝数比，且同时降低降压变压器匝数比
18．某发电站的输出功率为104 kW ( http: / / www.21cnjy.com ),输出电压为4 kV,通过理想变压器升压后向80 km远处的用户供电.已知输电线的电阻率为ρ＝2.4×10－8 Ω·m,导线横截面积为1.5×10－4 m2，输电线路损失的功率为输出功率的4%.则以下说法正确的是：（ ）
A．升压变压器的输出的电压为80 kV B．输电线路上的电压损失为3.2 kV
C．输电线的电阻为12.8Ω D．理想变压器原副线圈的匝数比为1:20
19．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，输电线的总电阻为。则下列说法不正确的是 21*cnjy*com
A．输电线上的电流 B．输电线上的电流
C．输电线电阻上的功率损失 D．输电线电阻上的电压损失
20．如图所示，某小型发电站发电机 ( http: / / www.21cnjy.com )输出的交流电压为500 V，输出的电功率为50 kW，用电阻为3 Ω的输电线向远处送电，要求输电线上损失功率为输电功率的0.6%，则发电站要安装一升压变压器，到达用户再用降压变压器变为220 V供用户使用（两个变压器均为理想变压器）．对整个送电过程，下列说法正确的是 ( )
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A．输电线上的损失功率为300 W
B．升压变压器的匝数比为1∶100
C．输电线上的电流为10 A
D．降压变压器的输入电压为4970 V
第II卷（非选择题）
评卷人 得分
二、填空题
21．用电压U和kU通过相同距离相同材料 ( http: / / www.21cnjy.com )的输电线向用户输送同样的电能，若要求输电线损失的功率相同，则前后两种情况输电线的横截面积之比为_________，若采用同样粗细的输电导线输电，则前后两种情况下输电导线上损失的功率之比为_________。
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22．远距离输送交流电都采用高电压输 ( http: / / www.21cnjy.com )电，我国正在研究比330kV高得多的电压进行输电，采用高压输电的优点是可减小输电线上能量损失，则在输入功率不变时，使输电电压提高为原来的10倍，输电线上损失的电能将降为原来的 。
23．发电机端电压为220 V，输送功 ( http: / / www.21cnjy.com )率110 kW，为保证用户至少获得100 kW的功率，则输电线的电阻不得大于______ Ω；若用一个理想变压器升压至5 500 V后再输电，则输电线的电阻不得大于________ Ω.
24．在远距离输电时，如果输送 ( http: / / www.21cnjy.com )一定的功率，当输电电压为220V时，在输电线上损失的功率为90 kW；若输电电压提高到6600 V时，在输电线上损耗的功率是 W。
25．（2011·海南物理·T11）如图：理想变压器原线圈与-10V的交流电源相连，副线圈并联两个小灯泡a和b，小灯泡a的额定功率为0.3w，正常发光时电阻为30，已知两灯泡均正常发光，流过原线圈的电流为0.09A，可计算出原、副线圈的匝数比为_______，流过灯泡b的电流为_______A,
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26．某发电站采用高压输电向外输送电能 ( http: / / www.21cnjy.com )。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______________。
27．某发电厂用2.2 kV的电压将电能输 ( http: / / www.21cnjy.com )送到远处的用户，后改用22 kV的电压，在既有输电线路上输送同样的电功率。前后两种输电方式消耗在输电线上电功率之比为 。要将2.2 kV的电压升高至22 kV，若变压器原线圈的匝数为180匝，则副线圈的匝数应该是 匝。
28．远距离输电时，输电导线上的功率损失和电压损失将很大，如果采用 输电则会大大降低这种损失
29．远距离输电时，为了减少 ( http: / / www.21cnjy.com )输送过程中的热损耗，常采用____输电（选填“高压”或“低压”）.在输电线路上若有一个如图所示的理想变压器，其原线圈匝数n1小于副线圈匝数n2，则原线圈两端的电压U1___副线圈两端的电压U2（选填大于、小于或等于）.
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30．在远距离输电中, 输送电压为22 ( http: / / www.21cnjy.com )0伏, 输送的电功率为44千瓦, 输电线的总电阻为0.2欧, 在使用原副线圈匝数比为1:10的升压变压器升压, 再用10:1的降压变压器降压方式送电时. 输电线上损失的电压为__________V, 损失的电功率为_______________W
31．在远距离输电中, 发电机发出的电 ( http: / / www.21cnjy.com )压为220伏, 发出的电功率为44千瓦, 输电线的总电阻为0.2欧, 为减小输电线损失的电压和电能，使用原副线圈匝数比为1:10的升压变压器升压,再用10:1的降压变压器降压方式送电. 输电线上损失的电压为_______V, 损失的电功率为________W
32．输送1.0×l05瓦的电功率，用发 ( http: / / www.21cnjy.com )1.0×l04伏的高压送电，输电导线的电阻共计1.0欧，输电导线中的电流是 A，输电导线上因发热损失的电功率是 W。
评卷人 得分
三、计算题
33．一小型水电站，其交流发电机的输出功率为 ( http: / / www.21cnjy.com )1 000 kW，输出电压为1 000 V，在输电过程中，要求输电线能量损耗不大于4%，已知输电线电阻为16 Ω，用户降压变压器的输出电压为240 V，求输电线路中升压变压器与降压变压器的变压比各多大？
34．电站通过升压器、输电线和降压器 ( http: / / www.21cnjy.com )把电能输送给生产和照明组成的用户，若发电机发电功率为1.2×105 W，输出电压是240 V，升压器原副线圈的匝数之比为1∶25，输电线的总电阻为10 Ω，用户需要电压为220 V．求：
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(1)输电线上损失的电功率为多少？
(2)降压变压器的匝数比为多少？
35．如图所示，一小型发电站通过升压、 ( http: / / www.21cnjy.com )降压变压器把电能输送给用户，已知发电机的输出功率为P=500kW，输出电压为U1=500V，升压变压器B1原、副线圈的匝数比为n1：n2=1：5，两变压器间输电导线的总电阻为R=1.5Ω。降压变压器B2的输出电压为U4=220V，不计变压器的损耗。求：
（1）输电导线上损失的功率P＇；
（2）降压变压器B2的原、副线圈的匝数比n3：n4。
36．水利发电具有防洪、防旱、减少污染多 ( http: / / www.21cnjy.com )项功能，是功在当代，利在千秋的大事，现在水力发电已经成为我国的重要能源之一。某河流水流量为40m3/s，现在欲在此河段上筑坝安装一台发电功率为1000kW的发电机发电，采用高压输电，高压输电线的总电阻为5Ω，损耗总功率的5%。求：
（1）设发电机输出电压为500V，则所用理想升压变压器原副线圈匝数比应是多大；
（2）若所用发电机总效率为50%，则拦河坝要建多高。（水的密度ρ=1.0×103kg/m3，重力加速度g取10m/s2）
37．如图所示为某学校一套校内备用 ( http: / / www.21cnjy.com )供电系统，由一台内阻为1Ω的发电机向全校22个教室（每个教室有“220V，40W”的白炽灯6盏）供电。如果输电线的总电阻R是4Ω，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，每个教室的白炽灯都正常发光，求：
（1）输电线的损失功率是多大
（2）发电机的电动势是多大
（3）输电效率是多少
38．某小水电站发电机输出的电功率为 ( http: / / www.21cnjy.com )P=100 kW，输出电压为U1=250 V．现准备向远处输电，所用输电线的总电阻为R=8Ω，要求在输电线上的损失电功率为输出的电功率的5%，用户获得U4=220 V电压，求所选用的升压变压器原、副线圈的匝数比和降压变压器原、副线圈的匝数比．（本题17分）
39．发电机输出功率为100kW，输出 ( http: / / www.21cnjy.com )电压是250v，升压变压器的原副线圈匝数比为1：20，输电线总电阻为10Ω，降压变压器原副线圈匝数比为20：1，求：【来源：21·世纪·教育·网】
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（1）输电线上损失功率
（2）用户得到电压
40．发电机输出功率为100 ( http: / / www.21cnjy.com )kw，输出电压是250V，升压变压器的原副线圈匝数比为1：20，输电线电阻为10Ω，降压变压器原副线圈匝数比为20：1，
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（1）输电线上损失功率；
（2）用户得到电压；
41．发电站通过升压变压器 ( http: / / www.21cnjy.com )、输电导线和降压变压器把电能输送到用户(升压变压器和降压变压器都可视为理想变压器)，输电全过程的线路图如图所示，求：
(1)若发电机的输出功率是100 kW，输 ( http: / / www.21cnjy.com )出电压是250 V，升压变压器的原副线圈的匝数比为1∶25，求升压变压器的输出电压和输电导线中的电流；
(2)若输电导线中的电功率损失为输入功率的4%，求输电导线的总电阻。
42．如图，发电机输出功率为100kＷ，输出 ( http: / / www.21cnjy.com )电压为U 1=250V，在输电线路中设置的升、降变压器原、副线圈的匝数比分别为1:20和240：11．两变压器之间输电线的总电阻为R=10Ω，其它电线的电阻不计．试求：（变压器是理想的）
( http: / / www.21cnjy.com )
（1）发电机输出电流和输电线上的电流大小。
（2）用户需要的电压和输电线中因发热而损失的功率为多少？
43．发电机的输出电压是220V，输出的电功率是44kW，输电线的总电阻是0.2Ω.求：
（1）若直接供电，用户得到的电功率是多少？
（2）若变电站用匝数比是1∶10的升压理想 ( http: / / www.21cnjy.com )变压器，经相同的输电线后，再用匝数比是10∶1的理想变压器降压后供给用户，则用户得到的电功率又是多少？
44．某村在距村庄较远的地方 ( http: / / www.21cnjy.com )修建了一座小型水电站，发电机输出功率为9 kW，输出电压为500 V，输电线的总电阻为10 Ω，允许线路损耗的功率为输出功率的4%，求：
(1)村民和村办小企业需要220 V电压时，求所用升压变压器和降压变压器的原、副线圈的匝数比各为多少；(不计变压器的损耗)
(2)若不用变压器而由发电机直接输送，村民和村办小企业得到的电压和功率各是多少．
45．某发电站的输出功率为100 ( http: / / www.21cnjy.com )kW，输出电压为250V，向25km远处的用户供电。为了使输电线路损失的功率不超过输出功率的1%，电站采用升压变压器升压后再输电，到达用户后再用降压变压器将电压降为220V,已知输电导线的电阻率为ρ=3.0×10-8Ω（m，导线横截面积为1.5×10- 4m2，两台变压器均为理想变压器，求：
（1）输电线上通过的最大电流.
（2）输电线上的电压损失最大值.
（3）两个变压器原、副线圈的匝数比
46．某小型实验水电站输出功率是20kW，输电线路总电阻是6Ω.
（1）若采用380V输电，求输电线路损耗的功率．
（2）若改用5000V高压输电，用户端利用n1:n2＝22:1的变压器降压，求用户得到的电压．
47．（10分）水利发电具有防洪、防旱、减 ( http: / / www.21cnjy.com )少污染多项功能，是功在当代，利在千秋的大事，现在水力发电已经成为我国的重要能源之一。某小河水流量为40m3/s,现在欲在此河段上筑坝安装一台发电功率为1000kW的发电机发电，采用高压输电，高压输电线的总电阻为5Ω，损耗总功率的5%。求：（1）能使多少盏“220V，100W”的电灯正常发光；
（2）设发电机输出电压为500V，则所用理想升压变压器原副线圈匝数比应是多大；
（3）若所用发电机总效率为50%，则拦河坝要建多高。（水的密度ρ=1.0×103kg/m3,重力加速度g取10m/s2）
48．（12分）某发电站的输出功率为1 ( http: / / www.21cnjy.com )04 kW，输出电压为4 kV，通过理想变压器升压后向远处供电．已知输电导线的电阻为25.6 Ω，输电线路损失的功率为输出功率的4%，求：
（1）输电线上的电流；
（2）输电线路上的电压损失；
（3）升压变压器的原副线圈匝数比．
49．（12分）一台发电机最大输出 ( http: / / www.21cnjy.com )功率为4000kW,电压为4000V，经变压器T1升压后向远方输电。输电线路总电阻R=1kΩ．到目的地经变压器T2降压，使额定电压为220V的用电器正常工作。若在输电线路上消耗的功率为发电机输出功率的10%，T1和T2为理想变压器，发电机处于满负荷工作状态，试求：
(1) 输电线上的功率损失和电压损失。
(2) T1和T2 原、副线圈匝数比各为多少？
50．某发电站通过升压变压器、输 ( http: / / www.21cnjy.com )电线和降压变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100KW，输出电压是250V，升压变压器原副线圈的匝数之比为1:40，输电线上损失的功率为输出功率的4%，用户所需电压为220V，则输电线的电阻和降压变压器的原、副线圈的匝数比是多少？若有60KW分配给生产用电，其余电能用来照明，那么可装25W的电灯多少盏？
51．(10分)一居民小区有440户， ( http: / / www.21cnjy.com )以前每户平均消耗电功率为100W，使用的区间变压器匝数比为165：6，恰好能使额定电压为220V的用电器正常工作，现在因家用电器增加，每户平均消耗的电功率为250W，若变压器输入电压仍为6600V，区间输电线线路不变，为了使家用电器正常工作，需换用区间变压器，则此变压器的匝数比为多少？
52．（14分）一台交流发电机的输 ( http: / / www.21cnjy.com )出电压为250V，输出功率为100kW，向远处输电所用输出线的总电阻为 8Ω ，要使输电线上的功率损失不超过输送功率的5%，用户正好得到220V的电压．求：
（1）输电线上的电流；
（2）供电处的升压变压器的原副线圈的匝数比；
（3）用户处的降压变压器的原副线圈的匝数比。
评卷人 得分
四、实验题
53．某发电站的输出功率为104kW ( http: / / www.21cnjy.com ),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R=25.6Ω,输电线路损失的功率为输出功率的4%.则输电线路上的电压损失△U= v,升压变压器的原副线圈匝数比n1:n2= .
54．用104 V高压输送200 kW ( http: / / www.21cnjy.com )的电功率，在输电线损失2%的电功率，则输电线的电阻为_____________Ω；若把输送电压降低为2 000 V，则输电线上损失的功率将占输送功率的_________________%.
55．发电机端电压为22 ( http: / / www.21cnjy.com )0 V，输出功率是110 kW，若要保证用户获得100 kW的功率，则输电线的电阻不得大于__________ Ω.若用一个理想变压器将发电机端电压升压至5 500 V后再输电，则输电线的电阻不得大于__________ Ω.
56．发电厂输出功率为9 900 ( http: / / www.21cnjy.com )kW，输电线电阻为2 Ω，分别用18 kV和110 kV的高压输电，输电线上的功率损失分别是__________kW，__________kW.
57．我国西部特别是云、 ( http: / / www.21cnjy.com )贵、川有大量的水力资源，西电东送是西部大开发的重要项目之一.据报道，云南大朝山在2005年可建成100万千瓦的水力发电站.设电站输出电压为25万伏，则输电线上的电流是___________A.如输电线总电阻为40 Ω，则电流通过输电线时，在输电线上发热消耗的功率为_________ kW.如将输出电压升高到100万伏，则输电线上发热消耗的功率为kW.根据以上数据得出你认为合理的输电方法是________________________.
参考答案
1．D
【解析】
试题分析：因输电线上的热耗功率需变为，则根据P=I2r可知，输电电流变为原来的3倍，根据P=IU可知输电电压为，故选项D正确.
考点：远距离输电；电功率。
2．BD
【解析】
试题分析：根据变压器的原理可知：;；因，即升压变压器的输出电压大于降压变压器的输入电压，可知，选项AC错误，B正确；因导线中有功率损失，故升压变压器的输出功率大于降压变压器的输入功率，选项D正确；故选BD.
考点：变压器；
3．CD
【解析】
试题分析：升压变压器的输出电压只于输入电压决定，与输送功率无关，选项A错误；若输送功率增大，则输送的电流增大，输电线上的电压损失变大，输电线上的功率损失变大，则降压变压器初级电压减小，次级输出电压减小，选项B错误，C正确；输电线上消耗的功率与总功率之比：，因输送功率变大时，输送电流变大，故输电线上损耗的功率占总功率的比例增大，选项D正确；故选CD.21教育网
考点：变压器；远距离输电
4．C
【解析】
试题分析：导线上的电流为，则导线上的功率损失为，则当输送的电功率一定，输电电压升高到原来的n倍，输电线路上的功率损失将是原来的，故选C.
考点：远距离输电.
5．D
【解析】
试题分析:根据正弦交流电的基本规律可知输入电压，根据理想变压器的变压规律，记输出电压为则有，在根据变压器功率输出规律,则有。故A.B.C均错误，D正确。
考点：变压器的结构和原理
6．AC
【解析】
试题分析：因为，而，因为n1=n4＜n2=n3，故I1＞I2，I4＞I3，即A1的示数大于A2的示数；A2的示数小于A3的示数；又I2=I3，所以：I1=I4，即A1、A3的示数相等，选项AC正确，BD错误；
考点：变压器；远距离输电.
7．C
【解析】
试题分析：输电线上损耗的功率为I2 ( http: / / www.21cnjy.com )R，而I为输电线上的电流，但是P0/U1不是输电线上的电流，P0/U2也不是输电线上的电流，故选项AB均错误；若要减少输电线上损耗的功率，应该减小输电线上的电流，故可以采用更高的电压输电，所以选项C正确，D错误。
考点：高压输电。
8．B
【解析】
试题分析：当用户的功率增大时，并联的用电器增多，出现用电高峰，各用电器电压下降，选项A错误；因为原副线圈的电压比等于匝数之比，则，，因为n1：n2=n4：n3，所以U1：U2=U4：U3，选项B正确；当用电器增多时，功率增大，，降压变压器的输出电流增大，则输电线上的电流增大，由可知输电线上的损耗功率增大，选项C错误；发电机的输出功率等于用户消耗的功率与输电线上损失的功率的和，选项D错误．
考点：本题旨在考查远距离输电。
9．BC
【解析】
试题分析：由于T+的副线圈的交流电的频率为f==50Hz，而变压器是不能改变交流电频率的，故发电机中的电流变化频率为50 Hz，选项A错误；由于T2的副线圈的交流电电压的有效值为U=220V，故通过R0的电流有效值为I==20A，故选项B正确；根据匝数与电流的关系可得T2的原线圈中的电流为I′==5 A，故输电线上损失的功率为P损=I′2R=（5A）2×10Ω=250W，而电阻R0上消耗的电功率为P0=I2R0=（20A）2×11Ω=4400W，故升压变压器T1的输入功率为P=P损+P0=4400W+250W=4650 W，故选项C正确；若R0的电阻减小，则电阻R0消耗的电功率将增大，输电线上的电流增大，输电线上消耗的电功率也增大，故发电机的输出功率也要增大，故选项D错误。
考点：高压输电的计算，变压器。
10．A
【解析】
试题分析：输入总功率为P０，输电线电阻为R，电压为U时，输电线电流，输电线上损耗的电功率，电压为5U时，输电线电流，输电线上损耗的电功率
，即输电线上的损耗的电功率变为输入总功率的倍。答案为A。
考点：本题考查减小远距离输电功率损耗的方法
11．B
【解析】
试题分析：由公式可得：，B正确
考点：考查了理想变压器
12．D
【解析】
试题分析：提高输送电压，因为输送功率不变，所以输送电压高了，输送电流就小了，根据可得输送导线上热损耗就小了，选D。
考点：考查了电能的输送
13．A
【解析】
试题分析：传输功率不变，故传输电流为：，电功率损耗为： ①
改造后输电电压变为原来的2倍，线路电阻变为原来的0.8倍，故： ②
联立①②解得：，故A正确；
考点：考查了电功率，电工的计算
14．C
【解析】
试题分析：根据变压器的特点：电压比等于匝数比，电流之比等于匝数反比，输入功率等于输出功率去分析．
解：A、用户用电的总功率增加，升压变压器、降压变压器的原、副线圈电流都要增加，故A错误；
B、输电线的电流由用户消耗的功率和高压输电电压有关，故B错误；
C、用户总电阻减少，而输出电压不变，所以电流增大，功率损失P损=I2R增大，故C正确；
D、升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压+线路电压损失，故D错误；
故选C
点评：远距离输电一定要画出远距离输电的示意图来，包括发电机、两台变压器、输电线等效电阻和负载电阻．并按照规范在图中标出相应的物理量符号．21教育名师原创作品
15．CD
【解析】
试题分析：由于发电厂的输出电压不变，升压变压器的匝数不变，所以升压变压器的输出电压不变，故A错误．由于发电厂的输出功率增大，则升压变压器的输出功率增大，又升压变压器的输出电压U2不变，根据P=UI可输电线上的电流I线增大，根据U损=I线R，输电线上的电压损失增大，根据降压变压器的输入电压U3=U2-U损可得，降压变压器的输入电压U3减小，降压变压器的匝数不变，所以降压变压器的输出电压减小，故B错．根据P损=I线2R，又输电线上的电流增大，电阻不变，所以输电线上的功率损失增大，故C正确．，发电厂的输出电压增大，输电线上的电阻不变，所以输电线上损耗的功率占总功率的比例随着发电厂输出功率的增大而增大．故D正确．故选：CD．
考点：远距离输电及变压器.
16．BC
【解析】
试题分析：理想变压器的工作原理是 ( http: / / www.21cnjy.com )原线圈输入变化的电流时，导致副线圈的磁通量发生变化，从而导致副线圈中产生感应电动势．而副线圈中的感应电流的变化，又导致在原线圈中产生感应电动势．变压器的电流比与电压比均是有效值，电表测量值也是有效值．
解：由图可知：a表是电压表，b表是 ( http: / / www.21cnjy.com )电流表．而甲互感器原线圈的匝数比副线圈匝数100：1，乙互感器原线圈的匝数比副线圈匝数1：100，由电压表的示数为22V，得原线圈的电压为2200V，由电流表的示数为1A，原线圈的电流为100A．所以电线输送功率是2.2×105W，由已知条件无法求输电线电阻．【来源：21cnj*y.co*m】
故选：BC
点评：理想变压器是理想化模型，一是不计线圈内阻；二是没有出现漏磁现象．同时变压比与匝数成正比，变流比与匝数成反比．2·1·c·n·j·y
17．A
【解析】
试题分析：所有电灯正常发光时消耗的功率为P=40×22×6W=5280W=P4 ，由于灯正常发光时，降压变压器副线圈两端电压U4=220V，用电器总电流为，根据变压器电流与匝数成反比，所以输电线上的电流，导线上损失的电功率：144W，变压器的输入电功率为：，故选项A 错误；降压变压器的次级电压为：，升压变压器初级电压为：226V，升压变压器初级电流：，发电机的电动势：250V，选项B正确；输电效率为：×100％=70％，选项C正确。若想提高输电效率，则要减少导线上的功率损失，也就是必须要减小输电线上的电流，则可以提高升压变压器匝数比，且同时降低降压变压器匝数比，选项D 正确。
考点：变压器的计算问题.
18．ABD
【解析】
试题分析：输电线路的电阻为，C错误；
输电线上损失的功率为，由得
，有得，A正确；
输电线路上电压损失为，B正确；理想变压器原副线圈的匝数比，D正确。
考点：考查了远距离输电
19．A
【解析】
试题分析：由于输送的总功率为P0，输电电压为U，故输电线上的电流为，A错误，B正确；输电线电阻上的功率损失，故C正确；输电线电阻上的电压损失，故D也正确；该题选A。
考点：高压输电。
20．ACD
【解析】
试题分析：根据得输电线上损失的功率为：P损=300W，输电线上的电流为：．故A正确，C正确；升压变压器原线圈的输入电流为：，则升压变压器的匝数之比为：．故B错误；输电线上损失的电压为，升压变压器的输出电压为：，则降压变压器的输入电压为：，故D正确。
考点：考查了远距离输电
21．k2︰ 1，k2︰ 1
【解析】
试题分析：根据知，，输电线上损耗的功率，因为输送电压之比为，损耗功率和输送功率相等，则电阻之比为，
根据电阻定律得，，则横截面积之比为．
若采用同样粗细的输电导线输电，则输电线的电阻相同，输送电压之比为，根据知，输送电流之比为k：1，根据知，损失的功率之比为．
考点：考查了远距离输电；电功、电功率．
22．0.01
【解析】
试题分析：在输入功率不变，由P=UI，得I=P/U，电压提高10倍，则电流减少为原来的，再由P损=I2R，可得P损将降为原来的，即0.01。
考点：远距离输电
23．0.04 25
【解析】
试题分析：根据公式可得:
有知道
又P损＝I·R1
得R1＝0.04 Ω.
当升压至5 500 V时，
故.
考点：考查了远距离输电
点评：关键是对公式的灵活应用，以及对公式中各个物理量的含义正确理解
24．100
【解析】
试题分析：输电线路损失的功率为
所以输电电压提高后损失的功率为
考点：考查电能的输送
点评：本题难度较小，根据输电线路损失的功率为P=I2R，求出输电电压提高后的电流即可求出在输电线上损耗的电功率
25． 0.2
【解析】V，根据小灯泡正常发光，则V，A，根据，，所以A，A。
26．Po/v
【解析】根据公式得输电电流为,输电线上损失的功率为,
27．100； 1800
【解析】电压增加10倍，则 ( http: / / www.21cnjy.com )电流减小为原来的1/10，根据输电线消耗的功率公式P=I2R，可得前后两种输电方式消耗在输电线上电功率之比为100：1；
根据变压器的匝数与电压成正比，可得。
28．高压
【解析】由，线路损耗电能为，输送功率一定的情况下，电压越高，电流越小，损耗越小
29．高压;小于
【解析】提高输送电压，根据公式，输送功率一定，可得输送电流减小，根据公式可得，输送过程中热损耗减小，所以常采用高压输电。原线圈匝数n1小于副线圈匝数n2，故该变压器为降压变压器，根据公式，可得
30．4、80
【解析】由公式：
原线圈的电流：
，所以
输电线上损失的电压:
损失的电功率:=400×0.2=80W
31．4 80
【解析】根据P=UI知道I=200A。因为原副线圈匝数比为1:10，所以副线圈电流20A，输电线上损失的电压Ir=4V, 损失的电功率
32．10；100
【解析】由，得输电导线中的电流=10A
输电导线上因发热损失的电功率: =100×1=100W
33．1:20； 80:1
【解析】
试题分析：输电线上损失的电功率
则输电线上的电流为I=50A
升压变压器输出电压为
输电线上损失的电压V
降压变压器输入电压V
则n1：n2= U1：U2=1:20
n3：n4= U3：U4=80:1
考点：远距离输电.
34．(1) 4000 W (2)290：11
【解析】
试题分析：(1)升压变压器的输入电流I1=500 A 2分
由得,输出电流I2=20 A 2分
输电线功率损失P损＝I22R＝202×10 W＝4000 W 1分
(2)升压变压器输出电压为U2，由得 2分
输电线电压损失U损＝I2R＝20×10 V＝200 V 1分
降压变压器的输入电压为U3，有U3＝U2－U损＝(6000－200) V＝5800 V 1分
则由得： 1分
考点：变压器、电能的输送。
35．（1）60kW （2）10：1
【解析】
试题分析：（1）升压变压器的初级电流：I1=P/U1=1000A
升压变压器次级电流I2=n1I1/n2=200A
导线上的功率损失：P损=I22r=60kW
（2）降压变压器初级电压：U3=U2—I2r=2200V
则n3：n4= U3：U4=10：1
考点：远距离输电.
36．（1）1/20 （2）5m
【解析】
试题分析：（1）根据导线上的功率损失等于导线电阻的热功率可得： 解得：升压变压器次级的电流：I2=100A ；【版权所有：21教育】
对变压器初级： 解得初级电流：I1=2000A
根据变压器匝数和电流的关系：
（2）设时间t内通过发电机的水流体积为：V=Qt 又 m=ρV
由能量关系可得： 解得：h=5m
考点：远距离输电；能量守恒定律.
37．（1）144W （2）250V（3）97.3％
【解析】
试题分析：（1）全校消耗的功率W=5280W
设线路电流为，输电电压为，降压变压器原线圈电压为
，而V，则V=880V
线路损失功率W=144W
（2）V=24V
V
由得：V
由升压变压器原线圈电流 =24A
发电机的电动势V
（3）所以W
％≈97.3％
考点：远距离输电.
38．
【解析】
试题分析：根据题意，升压变压器的功率kW
得出升压变压器原线圈的电流A
输电线上的损失电功率kW
得出升压变压器副线圈上的电流A
升压变压器原、副线圈的匝数比
降压变压器获得的功率kW
降压变压器原线圈的电流A
降压变压器副线圈的电流A
降压压变压器原、副线圈的匝数比
考点：本题考查了理想变压器远距离输电
39．（1）4000W；（2）240V。
【解析】
试题分析：（1）由
故输电线上的电流
输电线上损失功率
（2）输电线上损失的电压
故降压变压器原线圈上的电压为
由得用户得到的电压为
考点：高压输电，变压器。
40．（1）4kW；（2）240伏
【解析】
试题分析：（1）升压变压器副线圈两端电压为
U2=20U1=5000V
输电线上电流为
故输电线上损失功率为P损=I2R=202×10W＝4kW
（2）输电线上损失电压为U损=IR=20×10=200V
降压变压器两端电压为U3=U2-U损=5000-100V=4800V
用户得到电压为
U4=U3=240V
考点：远距离输电；变压器的计算.
41．（1）6250 V；16 A （2）15.6 Ω
【解析】
试题分析：（1）对升压变压器，据公式，有
（2）P损＝R线，P损＝0.04P1所以：
考点：变压器；远距离输电.
42．(1)(2)
【解析】
试题分析：原线圈中输入电流，即发电机输出电流为
根据公式可得输电线电流
根据公式可得输电线中因发热而损失的功率
考点：考查远距离输电
43．（1）36kW ；（2）43.92 kW
【解析】
试题分析：（1）
（2）
考点：变压器工作原理与远距离输电
44． (1)1∶3 ；72∶11 (2)320 V； 5 760 W
【解析】
试题分析：(1)建立如图所示的 ( http: / / www.21cnjy.com )远距离输电模型，要求变压器原、副线圈的匝数比，先要知道原、副线圈两端的电压之比．本题可以线路上损耗的功率为突破口，先求出输电线上的电流I线，再根据输出功率求出U2，然后再求出U3.www.21-cn-jy.com
由线路损耗的功率P损＝R线和P损＝4%P出可得
I线＝＝ A＝6 A
又因为P输出＝U2I线，所以
U2＝＝V＝1 500 V
U3＝U2－I线R线＝(1 500－6×10) V＝1 440 V
根据理想变压器规律
＝＝＝
＝＝＝
所以升压变压器和降压变压器原、副线圈的匝数比分别是1∶3和72∶11.
(2)若不用变压器而由发电机直接输送(模型如图所示)，由
P输出＝UI线′可得
I线′＝＝A＝18 A
所以线路损耗的功率
P线＝I线′2R线＝182×10 W＝3 240 W
用户得到的电压
U用户＝U－I线′R线＝(500－18×10) V＝320 V
用户得到的功率
P用户＝P输出－P线＝(9 000－3 240) W＝5 760 W.
考点：远距离输电；电功及电功率。
45．（1）（2）（3）
【解析】
试题分析：（1）输电线上的电阻：
输电线上损失的功率：
由可得： 输电线的最大电流：
（2）由可得：
发电站输出电流：
则升压变压器的匝数比：
输电线上损失的电压：
（3）由可得升压变压器的输出电压为
降压变压器的输入电压
则降压变压器的匝数比为：
考点：考查了远距离输电，理想变压器
46．（1）16.62kW （2）226.18V
【解析】
试题分析：（1）输电线上的电流强度为
I＝A＝52.63A （ 2分）
输电线路损耗的功率为
（2分）
（2）改用高压输电后，输电线上的电流强度变为
I′＝A＝4A（1分）
用户端在变压器降压前获得的电压
（1分）
根据，用户得到的电压
（2分）
考点：考查了远距离输电，理想变压器
47．（1）9500 （2）1/20 （3）5m
【解析】
试题分析（1）用户得到的功率，，
（2）输电线上损失的功率
设升压变压器原线圈两端的电压为U1,副线圈两端的电压为U2
升压变压器输出功率
且
则 V
由
解得
（3）由水流流量Q知，每秒钟到达发电机涡轮组的水的体积V=Q
每秒钟到达发电机涡轮组的水的质量m=Ρv
由题意知：
解得 h=5m
考点：本题考查远距离输电。
48．（1）1.25×102 A （2）3.2 kV （3）
【解析】
试题分析：（1）输电线路损失的功率为P线＝P1×4%=107×4% W＝4.0×105 W （2分）
对输电线有P线＝IR
求得I2＝1.25×102 A （2分）
（2）U线＝I2R线＝3.2 kV （4分）
（3）P1＝P2＝U2I2＝104 kW
代入数据得U2＝80 kV （2分）
升压变压器的原副线圈匝数比 （2分）
考点：本题考查远距离输电
49．(1)400kw 20A V(2) ，
【解析】
试题分析：(1)输电线上的功率损失P损为：P损=10%P=10%×4000kw=400kw
由P损=
联立解得=20A
设输电线上电压损失为：V
(2) 变压器T1的副线圈的电压
由理想变压器的变压比与匝数成正比，
则T1原、副线圈匝数比各为
变压器T2的原线圈两端的电压
则T2原、副线圈匝数比各为
考点：输电线上的功率 理想变压器的变压比 远距离输电
50．R=10Ω ，，1440盏
【解析】
试题分析：根据电压与匝数程正比可得，，所以输出的电压为 U2==20×250=5000V
由于输入的功率和输出的功率大小相等，即P1=P2 所以输电线的电流为 I2==20A
输电线上电功率损失为输送功率的4%，即为100000W×0.04=4000W，
根据P耗=I2R线可得，
R线==10Ω，所以输电线的电阻为10Ω．
在降压变压器上时，输入功率和输出的功率相等，即P3=P4=96%P=96kW 根据 P4=U4I4
所以降压变压器的输出的电流为 I4==，根据电流与匝数成反比可得 ，
所以降压变压器原副线圈的匝数比为=，
照明用电的总功率为 P灯=P4-P生产=36KW 所以总的灯泡数为 N==1440盏
考点：理想变压器 远距离输电
51．
【解析】
试题分析：未换时输电电流
输电电压
则由 可知：
换变压器后，
线路损失电压
变压器输出电压
所以变压器匝数之比为
考点：变压器
52．（1）25A；（2）1：16；（3）190：11。
【解析】
试题分析：由于升压变压器原线圈两端电压U1=250V，
通过的电流： A，
输电线的功率损失： W。
（1）根据输电线上损失的电功率与与电流和电阻的关系可得：
输电线上电流（通过升压变压器副线圈，降压变压器原线圈的电流）：
A．
（2）由于供电处原线圈的电流为I1=400A，副线圈上通过的电流为I2=25A，
故升压变压器的原、副线圈的匝数比为；
（3）由于降压变压器的原线圈中的电流为I3=I2=25A，降压变压器副线圈电流（用户电流）为：
故降压变压器的原、副线圈的匝数比为。
考点：变压器的知识，高压输电知识。
53．3200V 1:20
【解析】输电线路损失功率为，输电线电流为，升压变压器输出电压为，由可知匝数比为1:20
54．10 50
【解析】用104 V输电时的输送电流：I1= A=20 A
由PR=P×2%=I12R得：R= Ω=10 Ω
若用2 000 V输电，输送电流：I2= A=100 A
输电线损耗的功率：PR′=I22R=1002×10 W=105 W，
则：η==50%.
55．0.04 25
【解析】I1=A=500 A
P损=P-100=10 kW
又P损=I12R
所以R1=0.04 Ω
当升压至5 500 V时，
I2=A=20 A
所以R2=Ω=25 Ω.
56．605 16.2
【解析】用18 kV送电输电线上损失的功率为ΔP1，
则ΔP1=×2 W=605 000 W=605 kW.
用110 kV送电：
ΔP2=×2 W=16 200 W=16.2 kW.
57．4×103 6.4×105 4×104 提高输电电压
【解析】当输电电压U1=25万伏
时,I1== A=4×103 A
输电线上热功率
P热1=I12R=(4×103)2×40 W=6.4×105 kW
当输电电压U2=100万伏时,
I2== A=1×103 A
输电线上热功率
P热2=I22R=(1×103)2×40 W=4×104 kW.
由以上计算可知：在输电功率P一定时,输电电压越高,输电线上损失的热功率P热越小,故合理的输电方法是提高输电电压.21世纪教育网版权所有
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升压变压器
降压变压器
用
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电
厂
500V
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B2
220V
升压变压器
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P4
n3
n4
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U4
U2
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n2
P1
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U3
～
降压变压器
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I4
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选修3-2第五章交变电流第五节电能的输送
第I卷（选择题）
评卷人 得分
一、选择题
1．在雨雪冰冻天，为清除高压输电线上的凌冰，有人设计了这样的融冰思路：利用电流的热效应除冰．若在正常供电时，高压线上送电电压为，电流为，热损耗功率为；除冰时，输电线上的热耗功率需变为，则除冰时（认为输电功率和输电线电阻不变）（ ）
A．输电电流为 B．输电电流为
C．输电电压为 D．输电电压为
2．某小型水电站的电能输送示意图如下。发 ( http: / / www.21cnjy.com )电机的输出电压为220V，输电线总电阻为r，升压变压器原副线圈匝数分别为n1、n2。降压变压器原副线匝数分别为n3、n4（变压器均为理想变压器）。要使额定电压为220V的用电器正常工作，则（ ）
( http: / / www.21cnjy.com )
A．
B．
C．升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压
D．升压变压器的输出功率大于降压变压器的输入功率
3．如图为发电厂向远处用户的输电电路示意图 ( http: / / www.21cnjy.com )，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电厂的输出电压和输电线的电阻均不变。若输送功率增大，下列说法中正确的有
( http: / / www.21cnjy.com )
A．升压变压器的输出电压增大
B．降压变压器的输出电压增大
C．输电线上损耗的功率增大
D．输电线上损耗的功率占总功率的比例增大
4．远距离输电时，如果输送的电功率一定，输电电压升高到原来的n倍，则输电线路上的功率损失将是原来的
A. B. C. D.
5．一交流发电机输出电压为，加在匝数比为1：n的理想升压变压器的原线圈上，变压器的副线圈通过总电阻为R的输电线向用户供电，若发电机的输出功率为P，则输电线上消耗的功率为（ ）21cnjy.com
A. B. C. D.
6．如图为模拟远距离输电电路，两理想变压器 ( http: / / www.21cnjy.com )的线圈匝数n1=n4＜n2=n3，A1、A2、A3为相同的理想交流电流表．当a、b端接入低压交流电源时，则21·世纪*教育网
A．A1、A3的示数相等 B．A1、A2、A3的示数相等
C．A1的示数大于A2的示数 D．A2的示数大于A3的示数
7．随着社会经济的发展，人 ( http: / / www.21cnjy.com )们对能源的需求也日益扩大，节能变得越来越重要。某发电厂采用升压变压器向某一特定用户供电，用户通过降压变压器用电，若发电厂输出电压为U1，输电导线总电阻为R，在某一时段用户需求的电功率为P0，用户的用电器正常工作的电压为U2。在满足用户正常用电的情况下，下列说法正确的是（ ）www-2-1-cnjy-com
A．输电线上损耗的功率为
B．输电线上损耗的功率为
C．若要减少输电线上损耗的功率可以采用更高的电压输电
D．采用更高的电压输电会降低输电的效率
8．如图为远距离输电示意图，发电机的输 ( http: / / www.21cnjy.com )出电压U1和输电线的电阻、理想变压器匝数均不变，且n1：n2=n4：n3。当用户消耗的功率增大时，下列表述正确的是
( http: / / www.21cnjy.com )
A．用户的电压U4增加
B．恒有U1：U2=U4：U3
C．输电线上损耗的功率减小
D．发电机的输出功率不变
9．如图为某小型水电站的电能输送示 ( http: / / www.21cnjy.com )意图。已知输电线的总电阻R=10Ω，降压变压器T2的原、副线圈匝数之比为4∶1，电阻R0=11Ω。若T1、T2均为理想变压器，T2的副线圈两端电压表达式为u=220sin 100πt V，下列说法正确的是2-1-c-n-j-y
( http: / / www.21cnjy.com )
A．发电机中的电流变化频率为100 Hz
B．通过R0的电流有效值为20 A
C．升压变压器T1的输入功率为4650 W
D．若R0的电阻减小，发电机的输出功率也减小
10．随着社会发展，人类对能源的需 ( http: / / www.21cnjy.com )求日益增加，节能变得愈加重要。甲、乙两地采用电压U进行远距离输电，输电线上损耗的电功率为输入总功率的k（0
11．远距离输电中，发电厂输送的电功率相同，如果分别采用输电电压为和输电电压为输电。则两种情况中，输电线上通过的电流之比I1∶I2等于（ ）
A．1∶1 B．3∶1 C．1∶3 D．9∶1
12．在远距离输电中,如果输送功率和输送距离不变,要减少输送导线上热损耗,目前最有效而又可行的输送方法是 （ ）21·cn·jy·com
A．采用超导材料做输送导线 B．采用直流电输送
C．提高输送电的频率 D．提高输送电压
13．为了解决农村电价居高不下的问题，有效地 ( http: / / www.21cnjy.com )减轻农民负担，在我国广大农村普遍实施了“农网改造”工程，工程包括两项主要内容：（1）更新变电设备，提高输电电压；（2）更新电缆，减小输电线电阻．若某输电线路改造后输电电压变为原来的2倍，线路电阻变为原来的0.8倍，在输送的总功率不变的条件下，线路损耗功率将变为原来的
A．0.2倍 B．0.32倍 C．0.4倍 D．0.16倍
14．（2014 广元模拟）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，则下列叙述中正确的是（ ）【出处：21教育名师】
( http: / / www.21cnjy.com )
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无关
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减少时，输电线上损失的功率增大
D.升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压
15．在如图所示的远距离输 ( http: / / www.21cnjy.com )电电路中，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电厂的输出电压和输电电线的电阻均不变。随着发电厂输出功率的增大，下列说法正确的有
A．升压变压器的输出电压增大 B．降压变压器的输出电压增大
C．输电线上损耗功率增大 D．输电线上损耗功率占总功率的比例增大
16．（2014 江苏二 ( http: / / www.21cnjy.com )模）如图所示，在某一输电线路的起始端接入两个互感器，原副线圈的匝数比分别为100：1和1：100，图中a、b表示电压表或电流表，已知电压表的示数为22V，电流表的示数为1A，则（ ）
( http: / / www.21cnjy.com )
A.a为电流表，b为电压表
B.a为电压表，b为电流表
C.线路输送电功率是220 kW
D.输电线路总电阻为22Ω
17．有一台内阻为1 Ω的发电机，供给 ( http: / / www.21cnjy.com )一个学校照明用电，如图所示，升压变压器匝数比为1∶4，降压变压器匝数比为4∶1，输电线的总电阻R=4 Ω，全校共有22个班，每班有“220 V 40 W的电灯6盏，若保证电灯全部正常发光，则不正确的有（ ）
A．发电机输出功率为5280W
B．发电机电动势250V
C．输电效率是97%
D．若想提高输电效率，则可以提高升压变压器匝数比，且同时降低降压变压器匝数比
18．某发电站的输出功率为104 kW ( http: / / www.21cnjy.com ),输出电压为4 kV,通过理想变压器升压后向80 km远处的用户供电.已知输电线的电阻率为ρ＝2.4×10－8 Ω·m,导线横截面积为1.5×10－4 m2，输电线路损失的功率为输出功率的4%.则以下说法正确的是：（ ）
A．升压变压器的输出的电压为80 kV B．输电线路上的电压损失为3.2 kV
C．输电线的电阻为12.8Ω D．理想变压器原副线圈的匝数比为1:20
19．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，输电线的总电阻为。则下列说法不正确的是 21*cnjy*com
A．输电线上的电流 B．输电线上的电流
C．输电线电阻上的功率损失 D．输电线电阻上的电压损失
20．如图所示，某小型发电站发电机 ( http: / / www.21cnjy.com )输出的交流电压为500 V，输出的电功率为50 kW，用电阻为3 Ω的输电线向远处送电，要求输电线上损失功率为输电功率的0.6%，则发电站要安装一升压变压器，到达用户再用降压变压器变为220 V供用户使用（两个变压器均为理想变压器）．对整个送电过程，下列说法正确的是 ( )
( http: / / www.21cnjy.com )
A．输电线上的损失功率为300 W
B．升压变压器的匝数比为1∶100
C．输电线上的电流为10 A
D．降压变压器的输入电压为4970 V
第II卷（非选择题）
评卷人 得分
二、填空题
21．用电压U和kU通过相同距离相同材料 ( http: / / www.21cnjy.com )的输电线向用户输送同样的电能，若要求输电线损失的功率相同，则前后两种情况输电线的横截面积之比为_________，若采用同样粗细的输电导线输电，则前后两种情况下输电导线上损失的功率之比为_________。
( http: / / www.21cnjy.com )
22．远距离输送交流电都采用高电压输 ( http: / / www.21cnjy.com )电，我国正在研究比330kV高得多的电压进行输电，采用高压输电的优点是可减小输电线上能量损失，则在输入功率不变时，使输电电压提高为原来的10倍，输电线上损失的电能将降为原来的 。
23．发电机端电压为220 V，输送功 ( http: / / www.21cnjy.com )率110 kW，为保证用户至少获得100 kW的功率，则输电线的电阻不得大于______ Ω；若用一个理想变压器升压至5 500 V后再输电，则输电线的电阻不得大于________ Ω.
24．在远距离输电时，如果输送 ( http: / / www.21cnjy.com )一定的功率，当输电电压为220V时，在输电线上损失的功率为90 kW；若输电电压提高到6600 V时，在输电线上损耗的功率是 W。
25．（2011·海南物理·T11）如图：理想变压器原线圈与-10V的交流电源相连，副线圈并联两个小灯泡a和b，小灯泡a的额定功率为0.3w，正常发光时电阻为30，已知两灯泡均正常发光，流过原线圈的电流为0.09A，可计算出原、副线圈的匝数比为_______，流过灯泡b的电流为_______A,
( http: / / www.21cnjy.com )
26．某发电站采用高压输电向外输送电能 ( http: / / www.21cnjy.com )。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______________。
27．某发电厂用2.2 kV的电压将电能输 ( http: / / www.21cnjy.com )送到远处的用户，后改用22 kV的电压，在既有输电线路上输送同样的电功率。前后两种输电方式消耗在输电线上电功率之比为 。要将2.2 kV的电压升高至22 kV，若变压器原线圈的匝数为180匝，则副线圈的匝数应该是 匝。
28．远距离输电时，输电导线上的功率损失和电压损失将很大，如果采用 输电则会大大降低这种损失
29．远距离输电时，为了减少 ( http: / / www.21cnjy.com )输送过程中的热损耗，常采用____输电（选填“高压”或“低压”）.在输电线路上若有一个如图所示的理想变压器，其原线圈匝数n1小于副线圈匝数n2，则原线圈两端的电压U1___副线圈两端的电压U2（选填大于、小于或等于）.
( http: / / www.21cnjy.com )
30．在远距离输电中, 输送电压为22 ( http: / / www.21cnjy.com )0伏, 输送的电功率为44千瓦, 输电线的总电阻为0.2欧, 在使用原副线圈匝数比为1:10的升压变压器升压, 再用10:1的降压变压器降压方式送电时. 输电线上损失的电压为__________V, 损失的电功率为_______________W
31．在远距离输电中, 发电机发出的电 ( http: / / www.21cnjy.com )压为220伏, 发出的电功率为44千瓦, 输电线的总电阻为0.2欧, 为减小输电线损失的电压和电能，使用原副线圈匝数比为1:10的升压变压器升压,再用10:1的降压变压器降压方式送电. 输电线上损失的电压为_______V, 损失的电功率为________W
32．输送1.0×l05瓦的电功率，用发 ( http: / / www.21cnjy.com )1.0×l04伏的高压送电，输电导线的电阻共计1.0欧，输电导线中的电流是 A，输电导线上因发热损失的电功率是 W。
评卷人 得分
三、计算题
33．一小型水电站，其交流发电机的输出功率为 ( http: / / www.21cnjy.com )1 000 kW，输出电压为1 000 V，在输电过程中，要求输电线能量损耗不大于4%，已知输电线电阻为16 Ω，用户降压变压器的输出电压为240 V，求输电线路中升压变压器与降压变压器的变压比各多大？
34．电站通过升压器、输电线和降压器 ( http: / / www.21cnjy.com )把电能输送给生产和照明组成的用户，若发电机发电功率为1.2×105 W，输出电压是240 V，升压器原副线圈的匝数之比为1∶25，输电线的总电阻为10 Ω，用户需要电压为220 V．求：
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)输电线上损失的电功率为多少？
(2)降压变压器的匝数比为多少？
35．如图所示，一小型发电站通过升压、 ( http: / / www.21cnjy.com )降压变压器把电能输送给用户，已知发电机的输出功率为P=500kW，输出电压为U1=500V，升压变压器B1原、副线圈的匝数比为n1：n2=1：5，两变压器间输电导线的总电阻为R=1.5Ω。降压变压器B2的输出电压为U4=220V，不计变压器的损耗。求：
（1）输电导线上损失的功率P＇；
（2）降压变压器B2的原、副线圈的匝数比n3：n4。
36．水利发电具有防洪、防旱、减少污染多 ( http: / / www.21cnjy.com )项功能，是功在当代，利在千秋的大事，现在水力发电已经成为我国的重要能源之一。某河流水流量为40m3/s，现在欲在此河段上筑坝安装一台发电功率为1000kW的发电机发电，采用高压输电，高压输电线的总电阻为5Ω，损耗总功率的5%。求：
（1）设发电机输出电压为500V，则所用理想升压变压器原副线圈匝数比应是多大；
（2）若所用发电机总效率为50%，则拦河坝要建多高。（水的密度ρ=1.0×103kg/m3，重力加速度g取10m/s2）
37．如图所示为某学校一套校内备用 ( http: / / www.21cnjy.com )供电系统，由一台内阻为1Ω的发电机向全校22个教室（每个教室有“220V，40W”的白炽灯6盏）供电。如果输电线的总电阻R是4Ω，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，每个教室的白炽灯都正常发光，求：
（1）输电线的损失功率是多大
（2）发电机的电动势是多大
（3）输电效率是多少
38．某小水电站发电机输出的电功率为 ( http: / / www.21cnjy.com )P=100 kW，输出电压为U1=250 V．现准备向远处输电，所用输电线的总电阻为R=8Ω，要求在输电线上的损失电功率为输出的电功率的5%，用户获得U4=220 V电压，求所选用的升压变压器原、副线圈的匝数比和降压变压器原、副线圈的匝数比．（本题17分）
39．发电机输出功率为100kW，输出 ( http: / / www.21cnjy.com )电压是250v，升压变压器的原副线圈匝数比为1：20，输电线总电阻为10Ω，降压变压器原副线圈匝数比为20：1，求：【来源：21·世纪·教育·网】
( http: / / www.21cnjy.com )
（1）输电线上损失功率
（2）用户得到电压
40．发电机输出功率为100 ( http: / / www.21cnjy.com )kw，输出电压是250V，升压变压器的原副线圈匝数比为1：20，输电线电阻为10Ω，降压变压器原副线圈匝数比为20：1，
( http: / / www.21cnjy.com )
（1）输电线上损失功率；
（2）用户得到电压；
41．发电站通过升压变压器 ( http: / / www.21cnjy.com )、输电导线和降压变压器把电能输送到用户(升压变压器和降压变压器都可视为理想变压器)，输电全过程的线路图如图所示，求：
(1)若发电机的输出功率是100 kW，输 ( http: / / www.21cnjy.com )出电压是250 V，升压变压器的原副线圈的匝数比为1∶25，求升压变压器的输出电压和输电导线中的电流；
(2)若输电导线中的电功率损失为输入功率的4%，求输电导线的总电阻。
42．如图，发电机输出功率为100kＷ，输出 ( http: / / www.21cnjy.com )电压为U 1=250V，在输电线路中设置的升、降变压器原、副线圈的匝数比分别为1:20和240：11．两变压器之间输电线的总电阻为R=10Ω，其它电线的电阻不计．试求：（变压器是理想的）
( http: / / www.21cnjy.com )
（1）发电机输出电流和输电线上的电流大小。
（2）用户需要的电压和输电线中因发热而损失的功率为多少？
43．发电机的输出电压是220V，输出的电功率是44kW，输电线的总电阻是0.2Ω.求：
（1）若直接供电，用户得到的电功率是多少？
（2）若变电站用匝数比是1∶10的升压理想 ( http: / / www.21cnjy.com )变压器，经相同的输电线后，再用匝数比是10∶1的理想变压器降压后供给用户，则用户得到的电功率又是多少？
44．某村在距村庄较远的地方 ( http: / / www.21cnjy.com )修建了一座小型水电站，发电机输出功率为9 kW，输出电压为500 V，输电线的总电阻为10 Ω，允许线路损耗的功率为输出功率的4%，求：
(1)村民和村办小企业需要220 V电压时，求所用升压变压器和降压变压器的原、副线圈的匝数比各为多少；(不计变压器的损耗)
(2)若不用变压器而由发电机直接输送，村民和村办小企业得到的电压和功率各是多少．
45．某发电站的输出功率为100 ( http: / / www.21cnjy.com )kW，输出电压为250V，向25km远处的用户供电。为了使输电线路损失的功率不超过输出功率的1%，电站采用升压变压器升压后再输电，到达用户后再用降压变压器将电压降为220V,已知输电导线的电阻率为ρ=3.0×10-8Ω（m，导线横截面积为1.5×10- 4m2，两台变压器均为理想变压器，求：
（1）输电线上通过的最大电流.
（2）输电线上的电压损失最大值.
（3）两个变压器原、副线圈的匝数比
46．某小型实验水电站输出功率是20kW，输电线路总电阻是6Ω.
（1）若采用380V输电，求输电线路损耗的功率．
（2）若改用5000V高压输电，用户端利用n1:n2＝22:1的变压器降压，求用户得到的电压．
47．（10分）水利发电具有防洪、防旱、减 ( http: / / www.21cnjy.com )少污染多项功能，是功在当代，利在千秋的大事，现在水力发电已经成为我国的重要能源之一。某小河水流量为40m3/s,现在欲在此河段上筑坝安装一台发电功率为1000kW的发电机发电，采用高压输电，高压输电线的总电阻为5Ω，损耗总功率的5%。求：（1）能使多少盏“220V，100W”的电灯正常发光；
（2）设发电机输出电压为500V，则所用理想升压变压器原副线圈匝数比应是多大；
（3）若所用发电机总效率为50%，则拦河坝要建多高。（水的密度ρ=1.0×103kg/m3,重力加速度g取10m/s2）
48．（12分）某发电站的输出功率为1 ( http: / / www.21cnjy.com )04 kW，输出电压为4 kV，通过理想变压器升压后向远处供电．已知输电导线的电阻为25.6 Ω，输电线路损失的功率为输出功率的4%，求：
（1）输电线上的电流；
（2）输电线路上的电压损失；
（3）升压变压器的原副线圈匝数比．
49．（12分）一台发电机最大输出 ( http: / / www.21cnjy.com )功率为4000kW,电压为4000V，经变压器T1升压后向远方输电。输电线路总电阻R=1kΩ．到目的地经变压器T2降压，使额定电压为220V的用电器正常工作。若在输电线路上消耗的功率为发电机输出功率的10%，T1和T2为理想变压器，发电机处于满负荷工作状态，试求：
(1) 输电线上的功率损失和电压损失。
(2) T1和T2 原、副线圈匝数比各为多少？
50．某发电站通过升压变压器、输 ( http: / / www.21cnjy.com )电线和降压变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100KW，输出电压是250V，升压变压器原副线圈的匝数之比为1:40，输电线上损失的功率为输出功率的4%，用户所需电压为220V，则输电线的电阻和降压变压器的原、副线圈的匝数比是多少？若有60KW分配给生产用电，其余电能用来照明，那么可装25W的电灯多少盏？
51．(10分)一居民小区有440户， ( http: / / www.21cnjy.com )以前每户平均消耗电功率为100W，使用的区间变压器匝数比为165：6，恰好能使额定电压为220V的用电器正常工作，现在因家用电器增加，每户平均消耗的电功率为250W，若变压器输入电压仍为6600V，区间输电线线路不变，为了使家用电器正常工作，需换用区间变压器，则此变压器的匝数比为多少？
52．（14分）一台交流发电机的输 ( http: / / www.21cnjy.com )出电压为250V，输出功率为100kW，向远处输电所用输出线的总电阻为 8Ω ，要使输电线上的功率损失不超过输送功率的5%，用户正好得到220V的电压．求：
（1）输电线上的电流；
（2）供电处的升压变压器的原副线圈的匝数比；
（3）用户处的降压变压器的原副线圈的匝数比。
评卷人 得分
四、实验题
53．某发电站的输出功率为104kW ( http: / / www.21cnjy.com ),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R=25.6Ω,输电线路损失的功率为输出功率的4%.则输电线路上的电压损失△U= v,升压变压器的原副线圈匝数比n1:n2= .
54．用104 V高压输送200 kW ( http: / / www.21cnjy.com )的电功率，在输电线损失2%的电功率，则输电线的电阻为_____________Ω；若把输送电压降低为2 000 V，则输电线上损失的功率将占输送功率的_________________%.
55．发电机端电压为22 ( http: / / www.21cnjy.com )0 V，输出功率是110 kW，若要保证用户获得100 kW的功率，则输电线的电阻不得大于__________ Ω.若用一个理想变压器将发电机端电压升压至5 500 V后再输电，则输电线的电阻不得大于__________ Ω.
56．发电厂输出功率为9 900 ( http: / / www.21cnjy.com )kW，输电线电阻为2 Ω，分别用18 kV和110 kV的高压输电，输电线上的功率损失分别是__________kW，__________kW.
57．我国西部特别是云、 ( http: / / www.21cnjy.com )贵、川有大量的水力资源，西电东送是西部大开发的重要项目之一.据报道，云南大朝山在2005年可建成100万千瓦的水力发电站.设电站输出电压为25万伏，则输电线上的电流是___________A.如输电线总电阻为40 Ω，则电流通过输电线时，在输电线上发热消耗的功率为_________ kW.如将输出电压升高到100万伏，则输电线上发热消耗的功率为kW.根据以上数据得出你认为合理的输电方法是________________________.
参考答案
1．D
【解析】
试题分析：因输电线上的热耗功率需变为，则根据P=I2r可知，输电电流变为原来的3倍，根据P=IU可知输电电压为，故选项D正确.
考点：远距离输电；电功率。
2．BD
【解析】
试题分析：根据变压器的原理可知：;；因，即升压变压器的输出电压大于降压变压器的输入电压，可知，选项AC错误，B正确；因导线中有功率损失，故升压变压器的输出功率大于降压变压器的输入功率，选项D正确；故选BD.
考点：变压器；
3．CD
【解析】
试题分析：升压变压器的输出电压只于输入电压决定，与输送功率无关，选项A错误；若输送功率增大，则输送的电流增大，输电线上的电压损失变大，输电线上的功率损失变大，则降压变压器初级电压减小，次级输出电压减小，选项B错误，C正确；输电线上消耗的功率与总功率之比：，因输送功率变大时，输送电流变大，故输电线上损耗的功率占总功率的比例增大，选项D正确；故选CD.21教育网
考点：变压器；远距离输电
4．C
【解析】
试题分析：导线上的电流为，则导线上的功率损失为，则当输送的电功率一定，输电电压升高到原来的n倍，输电线路上的功率损失将是原来的，故选C.
考点：远距离输电.
5．D
【解析】
试题分析:根据正弦交流电的基本规律可知输入电压，根据理想变压器的变压规律，记输出电压为则有，在根据变压器功率输出规律,则有。故A.B.C均错误，D正确。
考点：变压器的结构和原理
6．AC
【解析】
试题分析：因为，而，因为n1=n4＜n2=n3，故I1＞I2，I4＞I3，即A1的示数大于A2的示数；A2的示数小于A3的示数；又I2=I3，所以：I1=I4，即A1、A3的示数相等，选项AC正确，BD错误；
考点：变压器；远距离输电.
7．C
【解析】
试题分析：输电线上损耗的功率为I2 ( http: / / www.21cnjy.com )R，而I为输电线上的电流，但是P0/U1不是输电线上的电流，P0/U2也不是输电线上的电流，故选项AB均错误；若要减少输电线上损耗的功率，应该减小输电线上的电流，故可以采用更高的电压输电，所以选项C正确，D错误。
考点：高压输电。
8．B
【解析】
试题分析：当用户的功率增大时，并联的用电器增多，出现用电高峰，各用电器电压下降，选项A错误；因为原副线圈的电压比等于匝数之比，则，，因为n1：n2=n4：n3，所以U1：U2=U4：U3，选项B正确；当用电器增多时，功率增大，，降压变压器的输出电流增大，则输电线上的电流增大，由可知输电线上的损耗功率增大，选项C错误；发电机的输出功率等于用户消耗的功率与输电线上损失的功率的和，选项D错误．
考点：本题旨在考查远距离输电。
9．BC
【解析】
试题分析：由于T+的副线圈的交流电的频率为f==50Hz，而变压器是不能改变交流电频率的，故发电机中的电流变化频率为50 Hz，选项A错误；由于T2的副线圈的交流电电压的有效值为U=220V，故通过R0的电流有效值为I==20A，故选项B正确；根据匝数与电流的关系可得T2的原线圈中的电流为I′==5 A，故输电线上损失的功率为P损=I′2R=（5A）2×10Ω=250W，而电阻R0上消耗的电功率为P0=I2R0=（20A）2×11Ω=4400W，故升压变压器T1的输入功率为P=P损+P0=4400W+250W=4650 W，故选项C正确；若R0的电阻减小，则电阻R0消耗的电功率将增大，输电线上的电流增大，输电线上消耗的电功率也增大，故发电机的输出功率也要增大，故选项D错误。
考点：高压输电的计算，变压器。
10．A
【解析】
试题分析：输入总功率为P０，输电线电阻为R，电压为U时，输电线电流，输电线上损耗的电功率，电压为5U时，输电线电流，输电线上损耗的电功率
，即输电线上的损耗的电功率变为输入总功率的倍。答案为A。
考点：本题考查减小远距离输电功率损耗的方法
11．B
【解析】
试题分析：由公式可得：，B正确
考点：考查了理想变压器
12．D
【解析】
试题分析：提高输送电压，因为输送功率不变，所以输送电压高了，输送电流就小了，根据可得输送导线上热损耗就小了，选D。
考点：考查了电能的输送
13．A
【解析】
试题分析：传输功率不变，故传输电流为：，电功率损耗为： ①
改造后输电电压变为原来的2倍，线路电阻变为原来的0.8倍，故： ②
联立①②解得：，故A正确；
考点：考查了电功率，电工的计算
14．C
【解析】
试题分析：根据变压器的特点：电压比等于匝数比，电流之比等于匝数反比，输入功率等于输出功率去分析．
解：A、用户用电的总功率增加，升压变压器、降压变压器的原、副线圈电流都要增加，故A错误；
B、输电线的电流由用户消耗的功率和高压输电电压有关，故B错误；
C、用户总电阻减少，而输出电压不变，所以电流增大，功率损失P损=I2R增大，故C正确；
D、升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压+线路电压损失，故D错误；
故选C
点评：远距离输电一定要画出远距离输电的示意图来，包括发电机、两台变压器、输电线等效电阻和负载电阻．并按照规范在图中标出相应的物理量符号．21教育名师原创作品
15．CD
【解析】
试题分析：由于发电厂的输出电压不变，升压变压器的匝数不变，所以升压变压器的输出电压不变，故A错误．由于发电厂的输出功率增大，则升压变压器的输出功率增大，又升压变压器的输出电压U2不变，根据P=UI可输电线上的电流I线增大，根据U损=I线R，输电线上的电压损失增大，根据降压变压器的输入电压U3=U2-U损可得，降压变压器的输入电压U3减小，降压变压器的匝数不变，所以降压变压器的输出电压减小，故B错．根据P损=I线2R，又输电线上的电流增大，电阻不变，所以输电线上的功率损失增大，故C正确．，发电厂的输出电压增大，输电线上的电阻不变，所以输电线上损耗的功率占总功率的比例随着发电厂输出功率的增大而增大．故D正确．故选：CD．
考点：远距离输电及变压器.
16．BC
【解析】
试题分析：理想变压器的工作原理是 ( http: / / www.21cnjy.com )原线圈输入变化的电流时，导致副线圈的磁通量发生变化，从而导致副线圈中产生感应电动势．而副线圈中的感应电流的变化，又导致在原线圈中产生感应电动势．变压器的电流比与电压比均是有效值，电表测量值也是有效值．
解：由图可知：a表是电压表，b表是 ( http: / / www.21cnjy.com )电流表．而甲互感器原线圈的匝数比副线圈匝数100：1，乙互感器原线圈的匝数比副线圈匝数1：100，由电压表的示数为22V，得原线圈的电压为2200V，由电流表的示数为1A，原线圈的电流为100A．所以电线输送功率是2.2×105W，由已知条件无法求输电线电阻．【来源：21cnj*y.co*m】
故选：BC
点评：理想变压器是理想化模型，一是不计线圈内阻；二是没有出现漏磁现象．同时变压比与匝数成正比，变流比与匝数成反比．2·1·c·n·j·y
17．A
【解析】
试题分析：所有电灯正常发光时消耗的功率为P=40×22×6W=5280W=P4 ，由于灯正常发光时，降压变压器副线圈两端电压U4=220V，用电器总电流为，根据变压器电流与匝数成反比，所以输电线上的电流，导线上损失的电功率：144W，变压器的输入电功率为：，故选项A 错误；降压变压器的次级电压为：，升压变压器初级电压为：226V，升压变压器初级电流：，发电机的电动势：250V，选项B正确；输电效率为：×100％=70％，选项C正确。若想提高输电效率，则要减少导线上的功率损失，也就是必须要减小输电线上的电流，则可以提高升压变压器匝数比，且同时降低降压变压器匝数比，选项D 正确。
考点：变压器的计算问题.
18．ABD
【解析】
试题分析：输电线路的电阻为，C错误；
输电线上损失的功率为，由得
，有得，A正确；
输电线路上电压损失为，B正确；理想变压器原副线圈的匝数比，D正确。
考点：考查了远距离输电
19．A
【解析】
试题分析：由于输送的总功率为P0，输电电压为U，故输电线上的电流为，A错误，B正确；输电线电阻上的功率损失，故C正确；输电线电阻上的电压损失，故D也正确；该题选A。
考点：高压输电。
20．ACD
【解析】
试题分析：根据得输电线上损失的功率为：P损=300W，输电线上的电流为：．故A正确，C正确；升压变压器原线圈的输入电流为：，则升压变压器的匝数之比为：．故B错误；输电线上损失的电压为，升压变压器的输出电压为：，则降压变压器的输入电压为：，故D正确。
考点：考查了远距离输电
21．k2︰ 1，k2︰ 1
【解析】
试题分析：根据知，，输电线上损耗的功率，因为输送电压之比为，损耗功率和输送功率相等，则电阻之比为，
根据电阻定律得，，则横截面积之比为．
若采用同样粗细的输电导线输电，则输电线的电阻相同，输送电压之比为，根据知，输送电流之比为k：1，根据知，损失的功率之比为．
考点：考查了远距离输电；电功、电功率．
22．0.01
【解析】
试题分析：在输入功率不变，由P=UI，得I=P/U，电压提高10倍，则电流减少为原来的，再由P损=I2R，可得P损将降为原来的，即0.01。
考点：远距离输电
23．0.04 25
【解析】
试题分析：根据公式可得:
有知道
又P损＝I·R1
得R1＝0.04 Ω.
当升压至5 500 V时，
故.
考点：考查了远距离输电
点评：关键是对公式的灵活应用，以及对公式中各个物理量的含义正确理解
24．100
【解析】
试题分析：输电线路损失的功率为
所以输电电压提高后损失的功率为
考点：考查电能的输送
点评：本题难度较小，根据输电线路损失的功率为P=I2R，求出输电电压提高后的电流即可求出在输电线上损耗的电功率
25． 0.2
【解析】V，根据小灯泡正常发光，则V，A，根据，，所以A，A。
26．Po/v
【解析】根据公式得输电电流为,输电线上损失的功率为,
27．100； 1800
【解析】电压增加10倍，则 ( http: / / www.21cnjy.com )电流减小为原来的1/10，根据输电线消耗的功率公式P=I2R，可得前后两种输电方式消耗在输电线上电功率之比为100：1；
根据变压器的匝数与电压成正比，可得。
28．高压
【解析】由，线路损耗电能为，输送功率一定的情况下，电压越高，电流越小，损耗越小
29．高压;小于
【解析】提高输送电压，根据公式，输送功率一定，可得输送电流减小，根据公式可得，输送过程中热损耗减小，所以常采用高压输电。原线圈匝数n1小于副线圈匝数n2，故该变压器为降压变压器，根据公式，可得
30．4、80
【解析】由公式：
原线圈的电流：
，所以
输电线上损失的电压:
损失的电功率:=400×0.2=80W
31．4 80
【解析】根据P=UI知道I=200A。因为原副线圈匝数比为1:10，所以副线圈电流20A，输电线上损失的电压Ir=4V, 损失的电功率
32．10；100
【解析】由，得输电导线中的电流=10A
输电导线上因发热损失的电功率: =100×1=100W
33．1:20； 80:1
【解析】
试题分析：输电线上损失的电功率
则输电线上的电流为I=50A
升压变压器输出电压为
输电线上损失的电压V
降压变压器输入电压V
则n1：n2= U1：U2=1:20
n3：n4= U3：U4=80:1
考点：远距离输电.
34．(1) 4000 W (2)290：11
【解析】
试题分析：(1)升压变压器的输入电流I1=500 A 2分
由得,输出电流I2=20 A 2分
输电线功率损失P损＝I22R＝202×10 W＝4000 W 1分
(2)升压变压器输出电压为U2，由得 2分
输电线电压损失U损＝I2R＝20×10 V＝200 V 1分
降压变压器的输入电压为U3，有U3＝U2－U损＝(6000－200) V＝5800 V 1分
则由得： 1分
考点：变压器、电能的输送。
35．（1）60kW （2）10：1
【解析】
试题分析：（1）升压变压器的初级电流：I1=P/U1=1000A
升压变压器次级电流I2=n1I1/n2=200A
导线上的功率损失：P损=I22r=60kW
（2）降压变压器初级电压：U3=U2—I2r=2200V
则n3：n4= U3：U4=10：1
考点：远距离输电.
36．（1）1/20 （2）5m
【解析】
试题分析：（1）根据导线上的功率损失等于导线电阻的热功率可得： 解得：升压变压器次级的电流：I2=100A ；【版权所有：21教育】
对变压器初级： 解得初级电流：I1=2000A
根据变压器匝数和电流的关系：
（2）设时间t内通过发电机的水流体积为：V=Qt 又 m=ρV
由能量关系可得： 解得：h=5m
考点：远距离输电；能量守恒定律.
37．（1）144W （2）250V（3）97.3％
【解析】
试题分析：（1）全校消耗的功率W=5280W
设线路电流为，输电电压为，降压变压器原线圈电压为
，而V，则V=880V
线路损失功率W=144W
（2）V=24V
V
由得：V
由升压变压器原线圈电流 =24A
发电机的电动势V
（3）所以W
％≈97.3％
考点：远距离输电.
38．
【解析】
试题分析：根据题意，升压变压器的功率kW
得出升压变压器原线圈的电流A
输电线上的损失电功率kW
得出升压变压器副线圈上的电流A
升压变压器原、副线圈的匝数比
降压变压器获得的功率kW
降压变压器原线圈的电流A
降压变压器副线圈的电流A
降压压变压器原、副线圈的匝数比
考点：本题考查了理想变压器远距离输电
39．（1）4000W；（2）240V。
【解析】
试题分析：（1）由
故输电线上的电流
输电线上损失功率
（2）输电线上损失的电压
故降压变压器原线圈上的电压为
由得用户得到的电压为
考点：高压输电，变压器。
40．（1）4kW；（2）240伏
【解析】
试题分析：（1）升压变压器副线圈两端电压为
U2=20U1=5000V
输电线上电流为
故输电线上损失功率为P损=I2R=202×10W＝4kW
（2）输电线上损失电压为U损=IR=20×10=200V
降压变压器两端电压为U3=U2-U损=5000-100V=4800V
用户得到电压为
U4=U3=240V
考点：远距离输电；变压器的计算.
41．（1）6250 V；16 A （2）15.6 Ω
【解析】
试题分析：（1）对升压变压器，据公式，有
（2）P损＝R线，P损＝0.04P1所以：
考点：变压器；远距离输电.
42．(1)(2)
【解析】
试题分析：原线圈中输入电流，即发电机输出电流为
根据公式可得输电线电流
根据公式可得输电线中因发热而损失的功率
考点：考查远距离输电
43．（1）36kW ；（2）43.92 kW
【解析】
试题分析：（1）
（2）
考点：变压器工作原理与远距离输电
44． (1)1∶3 ；72∶11 (2)320 V； 5 760 W
【解析】
试题分析：(1)建立如图所示的 ( http: / / www.21cnjy.com )远距离输电模型，要求变压器原、副线圈的匝数比，先要知道原、副线圈两端的电压之比．本题可以线路上损耗的功率为突破口，先求出输电线上的电流I线，再根据输出功率求出U2，然后再求出U3.www.21-cn-jy.com
由线路损耗的功率P损＝R线和P损＝4%P出可得
I线＝＝ A＝6 A
又因为P输出＝U2I线，所以
U2＝＝V＝1 500 V
U3＝U2－I线R线＝(1 500－6×10) V＝1 440 V
根据理想变压器规律
＝＝＝
＝＝＝
所以升压变压器和降压变压器原、副线圈的匝数比分别是1∶3和72∶11.
(2)若不用变压器而由发电机直接输送(模型如图所示)，由
P输出＝UI线′可得
I线′＝＝A＝18 A
所以线路损耗的功率
P线＝I线′2R线＝182×10 W＝3 240 W
用户得到的电压
U用户＝U－I线′R线＝(500－18×10) V＝320 V
用户得到的功率
P用户＝P输出－P线＝(9 000－3 240) W＝5 760 W.
考点：远距离输电；电功及电功率。
45．（1）（2）（3）
【解析】
试题分析：（1）输电线上的电阻：
输电线上损失的功率：
由可得： 输电线的最大电流：
（2）由可得：
发电站输出电流：
则升压变压器的匝数比：
输电线上损失的电压：
（3）由可得升压变压器的输出电压为
降压变压器的输入电压
则降压变压器的匝数比为：
考点：考查了远距离输电，理想变压器
46．（1）16.62kW （2）226.18V
【解析】
试题分析：（1）输电线上的电流强度为
I＝A＝52.63A （ 2分）
输电线路损耗的功率为
（2分）
（2）改用高压输电后，输电线上的电流强度变为
I′＝A＝4A（1分）
用户端在变压器降压前获得的电压
（1分）
根据，用户得到的电压
（2分）
考点：考查了远距离输电，理想变压器
47．（1）9500 （2）1/20 （3）5m
【解析】
试题分析（1）用户得到的功率，，
（2）输电线上损失的功率
设升压变压器原线圈两端的电压为U1,副线圈两端的电压为U2
升压变压器输出功率
且
则 V
由
解得
（3）由水流流量Q知，每秒钟到达发电机涡轮组的水的体积V=Q
每秒钟到达发电机涡轮组的水的质量m=Ρv
由题意知：
解得 h=5m
考点：本题考查远距离输电。
48．（1）1.25×102 A （2）3.2 kV （3）
【解析】
试题分析：（1）输电线路损失的功率为P线＝P1×4%=107×4% W＝4.0×105 W （2分）
对输电线有P线＝IR
求得I2＝1.25×102 A （2分）
（2）U线＝I2R线＝3.2 kV （4分）
（3）P1＝P2＝U2I2＝104 kW
代入数据得U2＝80 kV （2分）
升压变压器的原副线圈匝数比 （2分）
考点：本题考查远距离输电
49．(1)400kw 20A V(2) ，
【解析】
试题分析：(1)输电线上的功率损失P损为：P损=10%P=10%×4000kw=400kw
由P损=
联立解得=20A
设输电线上电压损失为：V
(2) 变压器T1的副线圈的电压
由理想变压器的变压比与匝数成正比，
则T1原、副线圈匝数比各为
变压器T2的原线圈两端的电压
则T2原、副线圈匝数比各为
考点：输电线上的功率 理想变压器的变压比 远距离输电
50．R=10Ω ，，1440盏
【解析】
试题分析：根据电压与匝数程正比可得，，所以输出的电压为 U2==20×250=5000V
由于输入的功率和输出的功率大小相等，即P1=P2 所以输电线的电流为 I2==20A
输电线上电功率损失为输送功率的4%，即为100000W×0.04=4000W，
根据P耗=I2R线可得，
R线==10Ω，所以输电线的电阻为10Ω．
在降压变压器上时，输入功率和输出的功率相等，即P3=P4=96%P=96kW 根据 P4=U4I4
所以降压变压器的输出的电流为 I4==，根据电流与匝数成反比可得 ，
所以降压变压器原副线圈的匝数比为=，
照明用电的总功率为 P灯=P4-P生产=36KW 所以总的灯泡数为 N==1440盏
考点：理想变压器 远距离输电
51．
【解析】
试题分析：未换时输电电流
输电电压
则由 可知：
换变压器后，
线路损失电压
变压器输出电压
所以变压器匝数之比为
考点：变压器
52．（1）25A；（2）1：16；（3）190：11。
【解析】
试题分析：由于升压变压器原线圈两端电压U1=250V，
通过的电流： A，
输电线的功率损失： W。
（1）根据输电线上损失的电功率与与电流和电阻的关系可得：
输电线上电流（通过升压变压器副线圈，降压变压器原线圈的电流）：
A．
（2）由于供电处原线圈的电流为I1=400A，副线圈上通过的电流为I2=25A，
故升压变压器的原、副线圈的匝数比为；
（3）由于降压变压器的原线圈中的电流为I3=I2=25A，降压变压器副线圈电流（用户电流）为：
故降压变压器的原、副线圈的匝数比为。
考点：变压器的知识，高压输电知识。
53．3200V 1:20
【解析】输电线路损失功率为，输电线电流为，升压变压器输出电压为，由可知匝数比为1:20
54．10 50
【解析】用104 V输电时的输送电流：I1= A=20 A
由PR=P×2%=I12R得：R= Ω=10 Ω
若用2 000 V输电，输送电流：I2= A=100 A
输电线损耗的功率：PR′=I22R=1002×10 W=105 W，
则：η==50%.
55．0.04 25
【解析】I1=A=500 A
P损=P-100=10 kW
又P损=I12R
所以R1=0.04 Ω
当升压至5 500 V时，
I2=A=20 A
所以R2=Ω=25 Ω.
56．605 16.2
【解析】用18 kV送电输电线上损失的功率为ΔP1，
则ΔP1=×2 W=605 000 W=605 kW.
用110 kV送电：
ΔP2=×2 W=16 200 W=16.2 kW.
57．4×103 6.4×105 4×104 提高输电电压
【解析】当输电电压U1=25万伏
时,I1== A=4×103 A
输电线上热功率
P热1=I12R=(4×103)2×40 W=6.4×105 kW
当输电电压U2=100万伏时,
I2== A=1×103 A
输电线上热功率
P热2=I22R=(1×103)2×40 W=4×104 kW.
由以上计算可知：在输电功率P一定时,输电电压越高,输电线上损失的热功率P热越小,故合理的输电方法是提高输电电压.21世纪教育网版权所有
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升压变压器
降压变压器
用
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发
电
厂
500V
B111
B2
220V
升压变压器
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P4
n3
n4
P2
U4
U2
n1
n2
P1
U1
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U3
～
降压变压器
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I2 I3
I4
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