18.3 电能的输送 （含答案） 2024-2025学年物理沪科版九年级全一册

18.3 电能的输送
　我国现阶段社会发展突飞猛进,综合国力增强,社会和家庭的用电量迅猛增加,这就给我国的输电线路提出了更高的要求。大家都知道,输电使用的金属导线有电阻,也会有电能损失,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=110 kV,即11万伏特的电压。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)采取高压输电的原理是　　　　。
(3)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　　　　。
【基础堂清】
1.变压器是利用　　　　原理工作的,不能改变　　　　电的电压。
2.　当今生活几乎无法离开电。从发电站到用电地区,通常有相当长的一段距离。在输送电能的过程中,为了减小电能在线路中的损耗,通常采取　　　　(选填“高压”或“低压”)输电线把强大的电能送到远方,我国家庭电路中用电器的额定电压一般为　　　　。
3.当高压带电体与人、动物和建筑物等物体距离较近时会产生　　　　现象,使人或动物触电,称为　　　　。高压输电线架得很高是为了防止　　　　。
4.如图所示,这种触电形式叫　　　　。此时,人之所以会触电,是因为高压输电线的一端落在地上时,在地面上以落地点为中心的区域内有很高的　　　　,人跨入这个区域,就会有很强的电流通过人体。
5.小鸟停在高压输电线上并不会触电,这是因为 （ ）
A.小鸟是绝缘体,所以不会触电
B.小鸟两爪间电压低,不会触电
C.电线上有一层绝缘的保护材料
D.线路上电流太弱,小鸟不会触电
6.下列说法正确的是 （ ）
A.变压器的作用在于改变电能的大小
B.发电站用降压变压器将高压电输送出去
C.用户处用降压变压器将低压电供给用户
D.从发电站到用户,不需要变压器变压
7.　如图所示,从甲地通过两条输电线向乙地用户供电,若甲地电压恒为U,输出电线的总电阻为r,当乙地用户用电时,下列说法正确的是 （ ）
A.用户使用的用电器两端的电压为U
B.输电线上消耗的电功率为
C.当用户使用的用电器增多时,用户两端的电压升高
D.当用户使用的用电器增多时,输电线上因发热而损失的功率增大
8.高压输电线路的铁塔顶端有一条(或两条)比下面输电线细的金属线,如图所示,它的作用是 （ ）
A.加强铁塔的稳定性
B.传输零线的电流
C.防雷电起到避雷针的作用
D.作为备用线,供输电线断开时应急使用
【素养日清】
9.(多选)如图所示,在发电站和居民区两地之间沿直线架设两条输电线,由发电站向居民区输电。两条输电线总电阻为10 Ω,若发电站输出电压为220 V不变,下列说法正确的是 (AC)
A.居民区用户用电器上的电压小于220 V
B.每秒钟输电线上产生的热量为4840 J
C.发电机是利用电磁感应现象工作的
D.若出现触电事故,应迅速拉开触电人员
10.抽水蓄能电站的工作原理:用电低谷时,电站利用电网多余的电能把水抽到高处蓄水库(上水库)中;用电高峰时,再利用蓄水库中的水发电。某地拟建一座抽水蓄能电站,如图,这是该项工程所在地的等高线地形图。
(1)专家们经过研究,决定将蓄水库建在图1中左边的高地上,原因是　　　　。
(2)施工中应选择线路　　　　(选填“AB”或“CD”)作为输送建筑材料的线路。理由:　　　　。
11.在日常生活中,我们经常发现有居民将电线插座从窗口悬挂到室外,给电瓶车充电,如图所示。这种“飞线”充电方式存在着很大的安全隐患。其一,夜晚气温下降,空气中的水蒸气液化成小水珠附着在插座内部,含有杂质的液态水会导致电路 　　　　;其二,悬挂于室外的电线在风的作用下与窗台、外墙等摩擦,会导致绝缘皮破损,当人体接触 　　　　线绝缘皮破损处,会导致触电事故。
12.在用电高峰时,我们会发现家庭电路中的白炽灯比正常发光时要暗一些,同学们在学习了电学知识后对这一现象进行了调查研究。如图,供电电源的电压始终是220 V,当用户的总功率是8.6 kW时,用户实际得到的电压是215 V。问:
(1)此时,标有“220 V　100 W”的白炽灯的实际电功率是多少 (保留一位小数)分析灯泡的亮度将如何变化
(2)当用户的总功率是8.6 kW时,通过输电线的电流是多少 输电线的电阻是多少 在3 h内输电线上消耗的电能是多少 (忽略温度对灯丝电阻的影响)
【参考答案】
情境创生
(1)减小电流　减小电阻
(2)升高电压,减小电流,减少电能的损失
(3)增大导线的横截面积,使输电导线电阻变小,输电损失的电能减小
基础堂清
1.电磁感应　直流
2.高压　220 V
3.放电　电弧触电　电弧触电
4.跨步电压触电　电压
5.B　6.C　7.D　8.C
素养日清
9.AC
10.(1)质量一定时,高度越高,重力势能越大
(2)CD　两条线路的竖直高度相同,线路CD的长度更长,由斜面的省力特点可知,沿CD线路上山会更省力
11.短路　火
12.解:(1)灯泡的电阻:R===484 Ω
灯泡的实际功率:
P实===95.5 W
P实(2)通过输电线的电流:
I===40 A
由于输电线与用户是串联,所以电流相等,
输电线两端的电压:U线=220 V-215 V=5 V
输电线的电阻:R线===0.125 Ω
输电线上消耗的电能:
W线=U线It=5 V×40 A×3×3600 s=2.16×106 J