3.5高压输电
试卷(含答案)
1.关于电能的输送,下列说法正确的是( )
A.长距离输电可以用低压输送
B.低压输电的目的是为了减小输电的损耗
C.高压输电的目的是为了减小输电的损耗
D.采用高压输电后线路就没有损耗了
【答案】 C
2.输电线路输送4
840
kW的电功率,采用110
kV高压输电时,输电导线中的电流为I1;假如用2
200
V电压输电时,输电导线中的电流为I2,则I1、I2的值是( )
A.I1=4.4×104A
B.I1=44
A
C.I2=2.2
A
D.I2=2.2×103
A
【解析】 由公式:P=UI,I1===44
A;I2==2.2×103A,所以B、D正确.
【答案】 BD
3.关于减小远距离输电线上的功率损耗,下列说法正确的是( )
A.由功率P=U2/R,应降低输电电压,增大导线电阻
B.由P=IU,应低电压小电流输电
C.由P=I2R,应减小导线电阻或减小输电电流
D.上述说法均不对
【解析】 输电线损失的功率ΔP=I2R=R,即损失的功率随输电线电阻的增大而增大;损失的功率与输送电压的平方成反比.
【答案】 C
4.我国已投产运行的1
000
kV特高压输电是目前世界上电压最高的输电工程.假设甲、乙两地原采用500
kV的超高压输电,输电线上损耗的电功率为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1
000
kV特高压输电,若不考虑其他因素的影响,则输电线上损耗的电功率将变为( )
A.P/4
B.P/2
C.2P
D.4P
【解析】 由P=UI可知输出电压由500
kV升高到1
000
kV时,电路中的电流将减为原来的一半;由P损=I2R线可知电路中损耗的功率变为原来的,选项A正确.
【答案】 A
5.冬天,我国南方天气异常造成的低温雨雪冰冻使我国部分地区严重受灾,其中高压输电线因结冰而损毁严重.此次灾情牵动亿万人的心.为消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,高压线上输电电压为U,电流为I,热耗功率为ΔP;除冰时,输电线上的热功率需变为9ΔP,则除冰时(认为输电功率和输电线电阻不变)( )
A.输电电流为3I
B.输电电流为9I
C.输电电压为3U
D.输电电压为U
【解析】 根据输电功率P=UI,输电线上电阻为R,则ΔP=I2R=()2R,除冰时,输电线上的热耗功率为9ΔP,那么输电电流应为3I,输电功率保持不变,所以,输电电压为U/3.
【答案】 AD
6.发电机的路端电压为U,经电阻为R的输电线向远方用户供电,发电机的输出功率为P,则( )
A.输电线上的电流为P/U
B.输电线上的功率损失为U2/R
C.用户得到的功率为P-()2·R
D.用户得到的电压为PR/U
【解析】 本题是从发电机直接输送给用户,输送电流即是P/U,所以A对.由于输电线上的电压不是U,U是输送电压,所以B错.用户得到的功率是输送功率减去线路上损失的功率,C对.D是线路上损失的电压,不是用户得到的电压,D错.
【答案】 AC
7.远距离输电线路的示意图如图3-5-2所示.若发电机的输出电压不变,则下列叙述中正确的是( )
图3-5-2
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小时,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
【解析】 变压器的输入功率、输入电流的大小是由次级负载消耗的功率大小决定的,故A、B错;用户用电器总电阻减小,由P=,消耗功率增大,输电线中电流增大,线路损失功率增大,C对;升压变压器的输出电压等于输电线路电阻上损失电压加上降压变压器的输入电压,D错.
【答案】 C
8.照明供电线路的路端电压基本上是保持不变的.在晚上七八点钟用电高峰时开灯,电灯比深夜时要显得暗些.这是因为此时( )
A.总电阻比深夜时大,干路电流小,每盏灯分到的电压就小
B.总电阻比深夜时大,干路电流小,每一支路的电流就小
C.总电阻比深夜时小,干路电流大,输电线上损失电压大
D.干路电流一定,支路比深夜时多,分去了一部分电流
【解析】 用电高峰,用户总电阻比深夜时小,总功率较大,干路电流较大,使输电线上电压损失随之增大,用电器的电压减小,所以电灯比深夜时要显得暗些.
【答案】 C
9.某水电站,用总电阻为2.5
Ω的输电线输电给500
km外的用户,其输出电功率是3×106
kW.现用500
kV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2×105
A
B.输电线上由电阻造成的损失电压为15
kV
C.若改用5
kV电压输电,则输电线上损失的功率为9×108
kW
D.输电线上损失的功率为ΔP=U2/r,U为输电电压,r为输电线的电阻
【解析】 由P=IU得输电线上输送的电流
I==
A=6×103
A,
由ΔU=Ir得输电线路上的电压损失
ΔU=6×103×2.5
V=15×103
V,
若改用5
kV电压输电,输电线上损失的功率为
ΔP=I′2r=r=()2×2.5
W
=9×1011
W>3×106
kW,
这是不可能的,所以C错误,选项B正确.
【答案】 B
10.发电机的输出电压为U,输出总功率为P,通过总电阻为R的输电线向用户供电,则输电线上电流为________,输电线上的电压降落为________,输电线上损失的电功率为________,用户得到的电压为________,用户得到的功率
________.
【答案】 R ()2R U-R P-()2R
11.一台发电机的功率是40
kW,用电阻为0.2
Ω的导线输送到用户,(1)若用220
V的电压输电,输电线上损失的功率是多少?(2)若用22
kV的电压输电,输电线上损失的功率又是多少?
【解析】 要求出输电线上损失的功率,首先根据P=UI求出输电线中的电流,再根据焦耳定律Q=I2Rt和P=W/t(因为W=Q)可求出输电线上损失的功率P损=I2R线.
(1)当输电电压为U1=220
V时,输电电流为:I1==
A,
所以输电线上损失的功率为:P1=IR线=()2A×0.2
Ω=6
611.6
W.
(2)当输电电压为U2=22千伏时,输电电流为:I2==
A,
所以输电线上损失的功率为:P2=IR线=0.661
16
W.
【答案】 (1)6
611.6
W (2)0.661
16
W
12.发电机输出功率为40
kW,输出电压400
V,用原、副线圈的匝数比为1∶5的变压器升压后向远处供电,输电线总电阻为5
Ω,到达用户后再用变压器降为220
V,求(都为理想变压器):
(1)输电线上损失的电功率是多少?
(2)降压变压器的原、副线圈匝数比为多少?
【解析】 画输电示意图如图所示:
(1)由=得U2==400×
V=2
000
V
又P2=P1=U2I2,所以I2==
A=20
A
ΔU=I2R=20×5
V=100
V
ΔP损=IR=202×5
W=2
000
W.
(2)U3=U2-ΔU=2
000
V-100
V=1
900
V
所以===.
【答案】 (1)2
000
W (2)95∶11