沪科版物理九年级第十八章电能从哪里来第三节 电能的输送
同步练习
1.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
2.对于远距离输电,下列说法正确的是( )
A.远距离输电输送的是直流电 B.高压输电可以减少电能损失
C.高压线路上的电压可以随意升高 D.输电线上的电阻越大,则电能损失越小
3.远距离输电采用高电压,这是因为在输送功率一定时,提高输送电压,可以( )
A.减小输电导线中的电流 B.增大消耗的功率
C.增大输电导线的电流 D.减小输电线上的电阻
4.要想降低远距离输电线路电能的消耗必须( )
A.升高输送电压 B.降低输送电压
C.用铜导线换掉铝导线以减小电阻 D.减小输出功率
5.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
6.在电能输送的过程中,如果输送的电功率一定,将输电电压升到原来的10倍,则输电线上损失的功率将变为原来的 倍,由此可见,若想有效的减小电能在输电线路上的损失应采用 (选填“高压”或“低压”)输电。
7.远距离输电时为了减少输电线上的电能损失,常采用 输电(选填“高压”或“低压”).在家庭电路中,消耗的电能常用 表来测量。标有“220V 100W”的电视机正常工作1小时耗电 度。
8.人们利用发电机把天然存在的各种形式的能转化为电能。为合理地利用这些能源,发电站要修建在靠近这些天然资源的地方,但是用电的地方往往很远,因此需要输送线路把电能输送到远方。为了将甲地的电能输送到乙地,在甲、乙两地间架设了两根等长的输电线,两根输电线的总长度为l,且单位长度输电线的电阻为r.已知位于甲地的两根输电线间的电压为U,输送电能的功率为P,则通过输电线的电流等于 。该输电线路输送电能的效率为 。在实际传输电能的过程中 (选填“高压”或“低压”)方式输电是为了减小输电线中的 ,达到减少电能在输送线路上的损失。
9.为了减少输电损耗,发电厂的电能是通过 输电的方式输送到各地,家里某电饭煲的铭牌上标有“220V 800W”字样,它正常工作0.5小时消耗的电能是 度,电饭煲的电热丝发热是通过 的方式增加了电热丝的内能。
10.在输送电能的过程中,为了减少电能在电路中的损耗,通常采用的方法是高压输电,其理由是 。
11.用电器与控制它的电键是 的(选填“串联”或“并联”),它工作时将电能转化为 能,其所消耗的电能是远方的发电站通过 输电线输送至用电区的(选填“高压”或“低压”)。
12.关于高压输电,若输送的电功率一定,下列说法中正确的是( )
A.电压增大到原来的2倍,输送的电能增大到原来的2倍
B.电压增大到原来的2倍,输送的电能增大到原来的4倍
C.电压增大到原来的2倍,损失的电能减小到原来的
D.电压增大到原来的2倍,损失的电能减小到原来的
13.如图所示为远距离高压输电示意图,关于远距离输电,下列表述错误的是( )
A.增加输电导线的横截面积有利于减少输电过程中的电能损失
B.高压输电是通过减小输电电流来减少电路的发热损耗的
C.在输送电压一定时,输送的电功率越大,输电过程中的电能损失越小
D.高压输电必须综合考虑各种因素,不一定是电压越高越好
14.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1~图2 ),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
15.平时输送电能中,为了减少电能在线路中的损耗,通常采取的办法是( )
A.加大输送电流 B.用高压输电
C.用超导体输电 D.减少输送功率
16.远距离输电采用高压电,这是为了( )
A.增大输电线上的电流 B.节省输电线所用的材料
C.减少输电线上电能的损耗 D.满足用电器对电压的需求
17.在农村电网改造过程中,将细导线换成粗导线。这是通过增大导体的横截面积来 (选填“增大”或“减小”)电阻。当人靠近高压带电体时,即使不接触也容易产生 触电。
18.发电厂的电能是通过 输电的方式输送到千家万户。家庭消耗的电能是用 来测量的。某电饭煲的铭牌上标有“220V 1000W”,正常工作0.5小时消耗的电能是 度,通电时电饭煲的电热丝发热是通过 的方式增加了电热丝的内能。
19.远距离输电采用高电压,因为在输送功率一定时,根据P=UI,提高输送电压U,可减小输电导线中的 ,再根据P=I2R可知,导线消耗的电功率变 。
20.远距离输电要 电压,目的是 电流,从而可以 电能消耗(均选填“增大”或“减小”)。
21.从发电站到用电地区,通常都有相当长的一段距离。要减少电能在输送过程中的损失,就要提高 ,而用户不宜用高压电,因此在用电地区要用 把电压降下来。
22.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
23.远距离输电的示意图如图,若发电机的输出电压不变,两变压器之间输电线电阻不变,其余线路电阻不计,则下列叙述中不正确的是( )
A.用电高峰时,输电线上损失的功率与发电机的输出功率之比比用电低谷时大
B.用电高峰时,输电线上电流较小,因此灯光较暗
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.发电机输出的功率增大时用户得到的电压反而降低
24.关于电能的输送,下列说法中正确的是( )
A.高压输电和低压输电时,线路损失功率均一样,输送功率不一样
B.高压输电和低压输电的输出功率一样,但高压输电时线路上的电流小,损耗小
C.高压输电和低压输电功率一样,线路上的电流是一样的
D.高压输电能提高输电功率,但不能减少损耗功率
25.近年来国家对边远农村陈旧老化的电网进行改造,以减少远距离输电的电能损耗而降低电费价格,减轻农民负担。可采取的措施是( )
A.提高输送功率 B.提高输电电压
C.增大输电电流 D.减小输电线的截面积
26.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 (填“增大”或“减小”)输电导线的 ,从而可以减少输电线上电能的损失。
27.由于远距离输送电能,导线较长,因此导线电阻 ,所以导线上损失的电能较大。由Q=I2Rt可知,若电流减小为原来的,则在相同的时间内产生的热量减小为原来的 ,可见 是减少电能损失的有效办法。
28.如图是远距离输电示意图,请你说明图中设备AB的名称并简要说明它们各自的作用。
(1)设备A是 ,作用是 。
(2)设备B是 ,作用是 。
29.远距离输送电能,采用高压输电的原因是 。
30.远距离输电需要用高压输电,如果输送的电功率一定,将输电电压升到原来的10倍,则输电线上损失的功率将变为原来的 倍。
31.为了将发电厂的电能输送到远处的用户家中,在两地间架设了两根等长的输电线。两根输电线的总电阻为r.已知位于电厂处的两根输电线间的电压为U,输送电能的功率为P,由于电流通过输电线发热会损失电能,该输电线路输送电能的效率为 。(输电效率为用户得到的电能与发电厂输出电能的比值)
32.远距离输电要采用高压输电。如果保证输送的电功率不变,将输电电压升高到原来的100倍,则输电线上的电流就变为原来的 ,输电线上的能量损失就减小到原来的 。
33.某输电线路原先采用22kV的电压输送,现在将输送电压改为110kV,那么输电线上损失的电功率变为原来的 。由此可见采用 输电,可以减少输电线上损失的电能。
34.目前,我国的电力工业已跨入大区联网和推进 的新阶段。我国长江三峡地区正大力发展 电,并实现 。
35.高压输电是不减小输电 ,而减小 上的电能损失的有效措施。
36.从发电站到用电地区,为什么采用高压输电呢?
答:这是因为输电功率一定时,升高输电的电压,就可以减少输电的 ,根据焦耳定律,当导线的 一定时,相同时间内在电路上转化成的 能就会减少。
37.某学校组织开展了调查学校用电情况的实践活动,同学们在调查中发现学校各电能表均能正常计数,且无偷电漏电情况发生,配电房总电能表在月末和月初的示数之差为1016千瓦时,各分表在月末和月初的示数之差的总和为966千瓦时。
(1)从上述材料中你发现该校这个月损失了多少电能?造成损失的原因主要是什么?如何来解决?
(2)在你校开展的物理实践活动中,你发现了什么问题?你提出了哪些解决问题的办法?请举出一个实例加以说明。
38.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=I 2R.在输送电功率,即P输=U I 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=110KV,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)请你说出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 。
39.2008年1月,我国南方六省遭受罕见的冰冻雪凝灾害,我们贵州省是受灾害最严重的地区之一,许多地方高压线断裂,架设高压线的铁塔倒塌。请问:
(1)在电能输送中采用高压输电的目的是什么?
(2)铁塔倒塌的原因是什么?
(3)电力工人在抢修中手被冻僵了,有的用手互摩擦取暖,有的对着手哈气来取暖,请说出两种取暖方式有什么不同。
40.如图是某住宅小区的供电线路示意图,若在供电站用降压变压器将电压降为220V(U1=220V),然后,用两根输电线输送到用户处,如果每1m输电线的电阻为0.0001Ω,该住宅小区正常用电时,输电线中电流为100A。
(1)请通过计算说明该降压变压器若安装在供电站处有何不妥?
(2)实际用电中是怎样处理的?
沪科版物理九年级第十八章电能从哪里来第三节 电能的输送 同步练习
参考答案与试题解析
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。
【点评】本题考查了电和磁之间的联系、高压输电的原理以及使用蓄电池时的能量转化,属于基础题目。
2.【分析】根据P=UI知,输送电功率一定,输电电压越大,输电电流越小,根据P损=I2R可判断输电线上电能的损失。在高压输电中,电压是不可以随意升高的,要综合考虑各种因素,比如感抗、容抗等。
【解答】解:A、远距离输电来自发电站,是交流发电机发出的,所以远距离输电输送的是交流电,故A错误;
B、根据P=UI知,高压输电电压高,电流小,根据P损=I2R可知,高压输电可以减少电能损失,故B正确。
C、高压输电必须综合考虑各种因素,电压不可以随意升高。故C错误;
D、根据P损=I2R可知,输电线上的电阻越大,则电能损失越大,故D错误。
故选:B。
【点评】解决本题的关键知道根据P=UI知,输送电功率一定,输电电压越大,输电电流越小,根据P损=I2R可判断输电线上电能的损失。
3.【分析】根据电功率P=UI可以知道,在功率一定时,电压越高,电流就越小,又根据P=I2R可知,在电阻一定时,输电的电流越小,导线消耗的电功率越低。
【解答】解:
根据P=UI,在输送功率一定时,提高输送电压U,可减小输电导线中的电流,再根据P=I2R可知,在电阻不变的情况下,导线中的电流越小,导线消耗的电功率变小。因此通过前面的分析可知:A选项正确。
故选:A。
【点评】解决本题的关键知道输送功率、输送电压、电流的关系,知道P损=I2R,输送电压升高,输送电流减小,则损失功率减小。
4.【分析】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。
【解答】解:远距离输电时,输电功率一定,根据P=UI,知输电电压越高,输电电流越小。
根据P=I2R可知损失的功率越小。
所以可以通过提高输电电压,减小输电电流来减少输电线上的电能损失。
故A正确,BCD错误。
故选:A。
【点评】解决本题的关键知道,输电功率一定,输电电压越高,输电电流越小,损失的功率越小。
5.【分析】根据P=UI得出输电电流的大小,结合P损=I2R判断输电线上的能量损失与什么因素有关。
【解答】解:
根据P=UI知,I=,知采取高压输电,可以减小输电电流,根据P损=I2R可知,减小输电电流,可以减小输电线上功率的损失,故C正确,A、B、D错误。
故选:C。
【点评】解决本题的关键知道输送功率与输送电压、电流的关系,知道影响功率损失的因素,基础题。
6.【分析】输送电功率一定时,输送电压越高,电流越小,在电阻一定时,电流发热功率减小,电能损失越少。
【解答】解:P=UI,输送功率一定时,电压变为原来的10倍,电流变为原来的.电阻一定时,根据P=I2R,电流变为原来的,发热功率变为原来的;
通电时间一定时,损失电能减少,所以采用高压输电。
故答案为:;高压。
【点评】输送电能时,采用高压输电,减小电流,减少电能损耗。
7.【分析】①远距离输电,当功率一定时,提高电压,从而使电线中的电流减小,则电线上损失的电能减小;
②用来测量用户消耗的电能仪表是电能表;
③已知电视机的电功率和工作时间,根据公式W=Pt可求电视机消耗的电能。
【解答】解:
①当输出功率一定时,若提高电压,则由P=IU可知,电流降低,从而使电线上电阻的损失的功率减小,进而减小电能的损失;
②电能表是用来测量用户消耗电能的;
③由P=可得,电视机正常工作1小时消耗电能:
W=Pt=0.1kW×1h=0.1kW?h=0.1度。
故答案为:高压;电能;0.1。
【点评】本题考查了高压输电的原理、电能表的作用以及电功公式的应用和单位换算,熟练掌握电学知识是答题关键。
8.【分析】(1)由功率公式P=UI变形可求得通过输电线的电流,因导线上消耗电能,则用户实际得到的功率小于输送功率,则用户得到的实际功率与输送功率的比值即为输电线输送电能的效率;
(2)输电线有电阻,电流通过输电线时就会发热而产生热量,为了减小电能的损失,可利用公式Q=I2Rt进行分析。
【解答】解:
(1)由P=UI得:
通过输电线的电流I=;
输电线的总电阻R=lr,
则输电线上消耗的功率P损=I2R=()2×lr=;
则用户实际得到的电功率P实=P﹣P损=P﹣;
则输电线输送电能的效率为:η===1﹣P;
(2)由焦耳定律Q=I2Rt可知:在R和t一定时,减小I,可以减小电能的损失,又由公式I=可知,当P一定时,要减小I,必需增大U。
故答案为:;1﹣P;高压;电流。
【点评】本题考查了学生对欧姆定律、电功率公式、高压输电的原理的应用、输电线路的效率的计算等,所以综合性题目。
9.【分析】(1)根据电热的计算公式Q=I2Rt和电功率公式P=UI,输电功率不变,输电线的电阻不变,要减小输电线路上的电能损失,必须通过增大电压的办法来减小电流,从而减少电能的耗损;
(2)由电饭煲铭牌求出电饭煲的功率,由W=Pt可求出电饭煲消耗的电能;
(3)家用电器工作的过程就是电流做功的过程,也是电能转化成其他形式能的过程。
【解答】解:
(1)在远距离输送电能时输电线路上的电能损失主要指的是电流的热效应而产生的,根据Q=I2Rt可知,在电阻不变的情况下,电流越小,输电线上的电能损失就越小;根据电功率的计算公式P=UI可知,在电功率一定时,要减小电流就要增大电压;
(2)由“220V 800W”知:电饭煲的额定功率P=800W=0.8kW,
电饭煲正常工作t=0.5h消耗的电能:W=Pt=0.8kW×0.5h=0.4kW?h=0.4度;
(3)家用电器工作的过程就是电流做功的过程,也是电能转化成其他形式能的过程;电流通过电饭煲时将电能转化为内能。
故答案为:高压;0.4;做功。
【点评】本题考查了用电器工作的实质、高压输电以及电能的计算,具有一定的综合性,与我们的日常生活联系比较紧密。
10.【分析】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Q=I2Rt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。
【解答】解:在输送电功率不变的情况下,电压越高,线路中的电流越小,由焦耳定律可知,高压输电能减少线路上电能的损失。
故答案为:在P一定时,U越大,I越小,根据焦耳定律可知电能在线路中的损耗越小。
【点评】用高压输电不仅可以减少线路中电能的损耗,同时降低热损耗和材料成本,都是在输电过程中节约了能源,这是一种非常有效的做法。
11.【分析】①开关控制用电器时,开关和用电器之间是串联的。
②家用电器工作的过程就是电流做功的过程,也是电能转化成其他形式能的过程;
③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。
【解答】解:①开关控制用电器时,用电器与控制它的电键是串联的。
②用电器工作时,将电能转化为其他形式的能,比如白炽灯将电能转化为内能,电风扇将电能转化为机械能。
③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。
故答案为:串联;其他形式的;高压。
【点评】本题考查了家庭电路的连接和高压输电,具有一定的综合性,与我们的日常生活联系比较紧密。
12.【分析】抓住功率一定,根据P=UI求出输送电流的变化,根据W损=I2Rt判断输电线上电能的损失。
【解答】解:
(1)根据W=Pt可知,输送的电功率一定时,如果通电时间相同,电压增大到原来的2倍,输送的电能不变,故A、B错误;
(2)根据P=UI得,功率一定,输电电压提高到原来的2倍,则输电线上的电流变为原来的I,
根据W损=P损t=(I)2Rt知,输电线上损失的电能变为原来的,故C正确,D错误。
故选:C。
【点评】解决本题的关键知道输送功率与输送电压和电流的关系,结合W损=I2Rt判断电能的损失。
13.【分析】根据P=UI知,输送电功率一定,输电电压越大,输电电流越小,根据P损=I2R可判断输电线上电能的损失。在高压输电中,不是电压越高越好,要综合考虑各种因素,比如感抗、容抗等。
【解答】解:
A、增加输电导线的横截面积能减小电阻,根据P损=I2R,减小电阻,有利于减少输电过程中的电能损失。故A正确。
B、根据P=UI知,高压输电是通过减小输电电流来减少电路的发热损耗。故B正确。
C、在输送电压一定时,根据P=UI知,输送的电功率越大,则输电线上流过的电流越大,输电过程中的电能损失越大。故C错误。
D、高压输电必须综合考虑各种因素,不一定是电压越高越好。故D正确。
故选:C。
【点评】增加输电导线的横截面积能减小电阻,因此,有利于减少输电过程中的电能损失,高压输电是通过减小输电电流来减少电路的发热损耗,输送的电功率越大,则输电线上流过的电流越大,输电过程中的电能损失越大,高压输电必须综合考虑各种因素,不一定是电压越高越好。
14.【分析】避雷线主要是起防雷击作用。所以不需要和导线截面一样粗,这样可以降低成本。减小杆塔承受的机械强度。
【解答】解:金属线是避雷线,防止雷直接击到输电线上,这两条线一般与铁塔相连,将雷电流引入大地。
故选:C。
【点评】如果雷电击中线路,架空地线就能有效的将雷电流分散到相邻的杆塔导入地下,避免输电线路雷击事故的发生。
15.【分析】由焦耳定律Q=I2Rt可知:在R和t一定时,减小I,可以减小电能的损失;
由公式I=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。
【解答】解:A、加大输送电流,会增大电能在线路中的损耗,故不能采用;
B、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;
C、用超导体可以无损耗的输电,但超导材料是我们正在研究的新材料,还不能应用到生活中,故此方法还不现实;
D、减少输送功率,会增大输送导线的电流,增大电能的损耗,故此方法不能采用;
故选:B。
【点评】本题考查了学生对焦耳定律和电功率公式的应用,与生活相连,使学生觉得学了物理有用,有利于培养学生学习物理的兴趣。
16.【分析】根据电功率P=UI可以知道,在功率一定时,电压越高,电流就越小,又根据P=I2R可知,在电阻一定时,输电的电流越小,导线消耗的电功率越低。
【解答】解:
根据P=UI,在输送功率一定时,提高输送电压U,可减小输电导线中的电流,再根据P=I2R可知,在电阻不变的情况下,导线中的电流越小,导线消耗的电功率变小,因此通过前面的分析可知:C选项正确。
故选:C。
【点评】解决本题的关键知道输送功率、输送电压、电流的关系,知道P损=I2R,输送电压升高,输送电流减小,则损失功率减小。
17.【分析】(1)影响电阻大小的因素有:材料、长度、横截面积和温度;
(2)高压触电有两种方式,是高压电弧触电和跨步电压触电。
【解答】解:
当导体的材料相同、长度相同时,横截面积大的电阻小,横截面积小的电阻大,故将细导线换成粗导线。这是通过增大导体的横截面积来减小电阻;
当人靠近高压线路,且小于安全距离时,高压线路与人之间产生放电,造成高压电弧触电。
故答案为:减小;高压电弧。
【点评】本题主要考查了影响电阻大小的因素和高压触电的形式,较为简单。
18.【分析】(1)根据电热的计算公式Q=I2Rt和电功率公式P=UI,输电功率不变,输电线的电阻不变,要减小输电线路上的电能损失,必须通过增大电压的办法来减小电流,从而减少电能的耗损;
(2)电能表是测量电路消耗电能的仪表;
(3)由电饭煲铭牌求出电饭煲的功率,由W=Pt可求出电饭煲消耗的电能;
(4)家用电器工作的过程就是电流做功的过程,也是电能转化成其他形式能的过程。
【解答】解:
(1)在远距离输送电能时输电线路上的电能损失主要指的是电流的热效应而产生的,根据Q=I2Rt可知,在电阻不变的情况下,电流越小,输电线上的电能损失就越小;根据电功率的计算公式P=UI可知,在电功率一定时,要减小电流就要增大电压;
(2)在家庭电路中,电能表用来测量用户消耗的电能;
(3)由“220V 1000W”知:电饭煲的额定功率P=1000W=1kW,
电饭煲正常工作t=0.5h消耗的电能:
W=Pt=1kW×0.5h=0.5kW?h;
(4)家用电器工作的过程就是电流做功的过程,也是电能转化成其他形式能的过程;比如电饭煲将电能转化为内能,电风扇将电能转化为机械能。
故答案为:高压;电能表;0.5;做功。
【点评】本题考查了用电器工作的实质、高压输电以及电能表的用途,具有一定的综合性,与我们的日常生活联系比较紧密。
19.【分析】根据电功率P=UI可以知道,电压越高电流就越小,而电流的热效应又会产生大量的热,根据P=可知,输电时电压越高,导线消耗的电功率越低。
【解答】解:
根据P=UI,提高输送电压U,可减小输电导线中的电流,再根据P=I2R可知,在电阻不变的情况下,导线消耗的电功率变小。
故答案为:电流;小。
【点评】解决本题的关键知道输送功率、输送电压、电流的关系,知道P损=I2R,输送电压升高,输送电流减小,则损失功率减小。
20.【分析】(1)由功率的变形公式I=可知,输电功率P一定时,输电电压U越大,输电电流I越小;
(2)由电功率公式P=I2R可知,输电导线电阻R一定,输电电流I越小,输电导线上损失的功率越小。
【解答】解:
(1)当输电功率P一定时,输电电压U越大,由I=可知输电电流越小;
(2)输电导线电阻R一定,由P损=I2R=R可知,输电功率P一定,输电电压U越大,
输电电流I越小,输电线损失的功率P损越小,导线损失的功率越小,从而导线损失的电能越小。
故答案为:升高;减小;减小。
【点评】高压输电可以减小由于输电导线电阻发热而造成的功率损失,生产与生活中采用高压输电。
21.【分析】(1)在输送一定功率的电能时,根据P=UI,电压越高,电流越小,根据Q=I2Rt,电阻和通电时间一定时,电流越小产生的电热越少,能量损耗越少,所以输送电能时首先用变压器把电压升高,实行高压输电。
(2)家庭电路的电压是220V,高压电线的电压几百千伏的电压,不能直接使用,采用变压器使电压降低。
【解答】解:发电机发的电电压较低,把电能输送到远方,用变压器首先把电压升高,用导线输送到远方,进入家庭之前再用变压器使电压降低,以便使用。
故答案为:电压;变压器。
【点评】在输送电能的过程中采用高压输电,减小电流,减小能量的损失,其中包含了功率和焦耳定律两个知识点。
22.【分析】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Q=I2Rt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。
【解答】解:
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D正确。
故选:D。
【点评】高压输电可以减小由于输电导线电阻发热而造成的功率损失,生产与生活中采用高压输电。
23.【分析】高峰期时,用户总电阻变小,电流变大,则输电线上的电流变大,电压损失变大,用户得到的电压降低。根据P=UI,△U=IR,U2=U3+U损分析。
【解答】解:ACB、用电高峰期时,用户端用电器的总电阻减小,电流变大,则输电线上的电流增大,损失的功率和损失的电压变大,则用户得到的电压变小,所以灯光较暗。输电线上损失的功率与发电机的输出功率之比为=,因为输出电压不变,高峰期时,输电电流增大,则用电高峰时,输电线上损失的功率与发电机的输出功率之比比用电低谷时大。故A、C正确,B错误。
D、发动机输出功率增大时,输出电压不变,则输电线上的电流增大,损失的电压增大,则用户得到的电压减小。故D正确。
故选:B。
【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。知道各物理量之间的关系是解题的关键。
24.【分析】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。
【解答】解:
根据输电电流I输=可知,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输=I输2R知,高压输电能有效减少输电电能损失,故ACD错误,B正确。
故选:B。
【点评】解决本题的关键知道输送功率与输出电压和输出电流的关系,损失电压与电流和电阻的关系,以及掌握输电线上损耗的功率P损=I2R。
25.【分析】为了减少远距离输电线路上的电能损耗,根据P损=I2R得知减小电流和电阻来减小损失的功率。
【解答】解:A、提高输送功率,根据I=,输送电流较大,根据P损=I2R得知损失的功率较大。故A错误;
B、提高输电电压,根据I=,输送电流较小,根据P损=I2R得知损失的功率较小。故B正确;
C、增大输电电流,根据P损=I2R得知损失的功率较大。故C错误;
D、减小输电导线的横截面积,增大了电阻,根据P损=I2R得知损失的功率较大。故D错误。
故选:B。
【点评】解决本题的关键知道可以通过增大输电电压,减小输电电流来减小损失功率,也可以通过减小输电线的电阻减小损失功率。
26.【分析】能导电的物体是导体;导体的电阻由导体的材料、长度、横截面积决定,在材料与长度一定的情况下,横截面积越大,导体电阻越小。
【解答】解: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,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;增大;横截面积。
【点评】本题型是考查影响电阻大小因素的实际应用,要结合各因素变化情况分析电阻的变化。
27.【分析】(1)导体电阻的大小取决于导体的材料、长度、横截面积,在导体材料、横截面积不变时,导体越长电阻越大。
(2)由焦耳定律Q=I2Rt可知,在电阻和通电时间不变时,电流减小,电阻产生的热量减小为原来电流的平方倍。从而可知减小电能损失的有效办法是减小输送电流。
【解答】解:(1)根据影响电阻大小的因素可知:导线越长电阻越大。
(2)在远距离输送电能时,可以把输送导线的电阻和家庭电路的电阻看成串联,根据Q=I2Rt可知,相同的时间内,电流减小为原来的,则在相同的时间内产生的热量减小为原来的,所以减小输送导线的电流是减少电能损失的有效办法。
故答案为:越大;;减小输电电流。
【点评】本题考查了焦耳定律和影响电阻大小的因素,以及影响电流产生电热的因素,让学生能利用所学知识解释高压输电的原因。
28.【分析】根据远距离输电的特点,不同用户单位用电的需要,结合电能损耗的知识完成题目。
远距离输电,.通过让副线圈的匝数高于原线圈的匝数,则电压就会提高。
【解答】解:(1)从发电站到用电区,通常都有相当长的一段距离。当功率一定时,提高电压,从而使电线中的电流减小,则电线上损失的电能减小,所以,在发电厂内先用升压变压器把电压升高再输送;
(2)输送到用电区的电为了满足不同的用电需要,应降低电压,必须使用降压变压器;
故答案为:(1)升压变压器;升高电压;(2)降压变压器;降低电压。
【点评】考查为何使用高压输电,强调因提高电压,从而使电路的电流减小,同时掌握升压变压器与降压变压器的区别与联系。
29.【分析】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Q=I2Rt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。
【解答】解:在输送电功率不变的情况下,电压越高,线路中的电流越小,由焦耳定律可知,高压输电能减少线路上电能的损失。
故答案为 可以减小线路上电能的损失。
【点评】用高压输电不仅可以减少线路中电能的损耗,同时降低热损耗和材料成本,都是在输电过程中节约了能源,这是一种非常有效的做法。
30.【分析】电能的耗损主要指的是电流的热效应而产生的,输电功率不变,输电线的电阻不变,要减小输电线路上的电能损失,必须通过增大电压的办法来减小电流,从而减少电能的耗损。
【解答】解:在远距离输送电能时输电线路上的电能损失主要指的是电流的热效应而产生的,根据Q=I2Rt可知,在电阻不变的情况下,电流越小,输电线上的电能损失就越小。而如何减小电流呢?根据电功率的计算公式P=UI可知,在电功率一定时,要减小电流就要增大电压。
输电线路上前后两次损失的电功率之比 =====,
所以 输电线上损失的功率将变为原来的。
故答案为:。
【点评】本题考查减小输电线路电功率损失的方法,此题与我们的日常生活联系比较紧密,是这几年中考出题的一个新的方向。我们在日常生活中要养成勤于观察、勤于思考的好习惯
31.【分析】由功率公式P=UI变形可求得通过输电线的电流,因导线上消耗电能,则用户实际得到的功率小于输送功率,则用户得到的实际功率与输送功率的比值即为输电线输送电能的效率。
【解答】解:由P=UI得:
通过输电线的电流I=;
输电线的总电阻R=r,
则输电线上消耗的功率P损耗=I2R=×r=;
则用户实际得到的电功率P实=P﹣P损耗=P﹣;
则输电线输送电能的效率为:η===1﹣。
故答案为:1﹣。
【点评】本题考查功率公式的应用及输电线路效率的计算,关键是明确效率等于实际功率与额定功率的比值。
32.【分析】(1)输出功率一定时,根据P=UI,判断电压变化时,电流的变化。
(2)在电阻、通电时间一定时,根据Q=I2Rt判断能量的损失。
【解答】解:(1)如果保证输送的电功率不变,将输电电压升高到原来的100倍,根据P=UI,电流变为原来的。
(2)在电阻、通电时间一定时,电流变为原来的,电热变为原来的,所以输电线上的能量损失就减小到原来的。
故答案为:;。
【点评】学生只知道高压输电,但是不知道高压输电的原因,本题解释这个现象。
33.【分析】根据P=UI,抓住功率不变,通过输电电压的变化得出输电电流的变化,从而根据公式P损=I2R得出输电线上损失的电功率的变化情况。
【解答】解:
根据P=UI知,输电电压由22kV提高到110kV,为原来的5倍,输送功率不变,则输电电流变为原来的,
根据P损=I2R可知,输电损失功率变为原来的,由此可见采用高压输电,可以减少输电线上损失的电能。
故答案为:;高压。
【点评】解决本题的关键知道输送功率、输送电压、电流的关系,知道P损=I2R,输送电压升高,输送电流减小,输电线上损失的电能减小。
34.【分析】火力发电:是一种能将化学能直接转变成电能的电力工业,它通过化学反应,释放热能,热能转化成电能,实现了化学能向电能的转变。而水力发电、风力发电、核能发电为物理发电。
【解答】解:我国北方地区煤炭资源丰富,因此电力工业以火力发电为主;南方地区水资源丰富,因此电力工业以水力发电为主。
目前,我国的电力工业已跨入大区联网和推进全国联网的新阶段;我国长江三峡地区正大力发展水力发电,并实现西电东输。
故答案为:全国联网;水力发;西电东输。
【点评】本题考查我国电力的形式,熟记课本知识点解答即可。
35.【分析】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。
【解答】解:输电电流I输=,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输=I输2R知,高压输电能有效减少输电电能损失。
故答案为:功率;线路。
【点评】本题考查减小输电线路电功率损失的方法,此题与我们的日常生活联系比较紧密;用高压输电不仅可以减少线路中电能的损耗,同时降低热损耗和材料成本,都是在输电过程中节约了能源,这是一种非常有效的做法。
36.【分析】根据电功率P=UI可以知道,电压越高电流就越小,而电流的热效应又会产生大量的热,然后根据Q=I2Rt求出相同时段内该路线的电能损耗减少为原来的多少倍。
【解答】解:
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。
故答案为:电流;电阻;内。
【点评】解决本题的关键掌握输送功率、输送电压、电流的关系,知道在远距离输电的过程中,通过提高输送电压,减小输送电流,从而减小电能的损失。
37.【分析】(1)本月配电房中总电能表示数之差减去教学楼和办公楼中各分表示数之差即为损失的电能;
(2)损失的电能可能是存在偷电、漏电的情况,也可能是输电线上的损耗。
【解答】解:(1)这个月损失的电能:
W=1016kW?h﹣966kW?h=50kW?h=50×3.6×106J=1.8×108J;这个月的电能存在着很大的损失,可能存在偷电、漏电的情况,也可能是输电线上的损耗;
解决方法是:检查输电线路查出漏电之处,进行修改;进行部分线路改造等。
(2)在学校开展的物理实践活动中发现:学校的线路老化;由此提出实行线路改造,将老化的电路线换用粗铜导线,这样做的目的是线路加粗导线的电阻减小,输送电流增强,从而提高线路的负荷能力以及减小线路本身的电能损耗。
【点评】本题考查了电功的计算,关键是会分析该校这个月的电能存在很大的损失原因,计算过程要注意单位的换算。结合实际解决生活问题。
38.【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)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Q=I2Rt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。
(3)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。
【解答】解:
(1)在输电电流I输一定的情况下,由公式P输=I输2R知,输电导线电阻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。
(3)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,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。
故答案为:(1)减小电流;减小电阻;(2)升高电压,减小电流,可以减小电能的损失;
(3)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。
【点评】本题考查减小输电线路电功率损失的方法,此题与我们的日常生活联系比较紧密;用高压输电不仅可以减少线路中电能的损耗,同时降低热损耗和材料成本,都是在输电过程中节约了能源,这是一种非常有效的做法。
39.【分析】(1)电能的耗损主要指的是电流的热效应而产生的,根据计算公式Q=I2Rt,在输电功率不变,输电线的电阻不变的情况下,要减小输电线路上的电能损失,必须通过增大电压的办法来减小电流,从而减少电能的损耗。
(2)冰冻雪凝是指在雪在下落过程中会熔化成雨,雨下落过程中遇到寒流形成冻雨,会吸附到输电线路和铁塔上,增大了铁塔所受的压力,当超过铁塔的承受能力就会出现铁塔倒塌的现象。
(3)改变物体内能的方式有做功和热传递,这两种方式改变物体的内能是等效的。
【解答】答:(1)采用高压输电的目的是减少输电线路上的电能损失(或减少输电线路上产生的热量)。
(2)由于冻雪(雪凝)附在输电线路和铁塔上,增大了铁塔所受的压力,超过铁塔所能承受的最大范围从而倒塌。
(3)用手相互摩擦取暖是利用做功改变物体的内能,使温度升高;
对手哈气取暖是利用热传递改变物体内能,使温度升高。
【点评】本题考查了高压输电的目的和物态的变化以及改变物体内能的方法,注重了物理知识和生活实际的联系,要学会从物理学的角度去分析问题。
40.【分析】(1)利用串联电流相等和分压作用分析解答;
(2)从实际生活中分析实际使用。