第十八章 电能从哪里来第三节 电能的输送基础+提高+培优练习(含解析)

文档属性

名称 第十八章 电能从哪里来第三节 电能的输送基础+提高+培优练习(含解析)
格式 zip
文件大小 291.7KB
资源类型 教案
版本资源 沪科版
科目 物理
更新时间 2019-07-26 21:05:27

文档简介

《第三节 电能的输送》培优练习

一、单选题
对于交流电,下列说法中正确的是(  )
A. 线圈转动一周,电流方向改变一次,大小改变两次
B. 线圈转动一周,电流方向改变两次,大小改变两次
C. 线圈转动一周,电流方向改变两次,大小随时间改变
D. 线圈转动一周,电流方向改变四次,大小随时间改变
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

二、填空题
图是科研人员研制出的“发电鞋”。鞋内部安装有磁铁和线圈,人在行走时产生的电能存储在电池中,可用于手机充电。发电鞋发电的原理是_____。穿这种发电鞋以某一速度行走时,其平均发电功率为0.4W。0.4W表示的物理意义是_____。
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.

计算题
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______。









答案和解析
1.【答案】C
【解析】
解:交变电流是线圈在磁场中转动形成的;线圈转动一周即为一个周期;在一个周期内电流方向改变两次;电流的大小随时间在做周期性变化;
故选C.
解答本题应掌握:交流电在一个周期内线圈转动一周,电流方向改变两次,大小随时间改变.
本题考查交流电的性质,注意可结合发电机的结构理解交变电流的周期性.
2.【答案】A
【解析】
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.
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.
3.【答案】电磁感应? 1s内电流做功0.4J
【解析】
【分析】
(1)电磁感应现象是闭合电路的一部分导体在磁场中切割磁感线运动时,导体中会有感应电流产生;
(2)电功率的大小等于电功与时间的比值,表示单位时间内电流做了多少功。
本题主要考查了电磁感应原理的应用和电能的计算,明确“发电鞋”的工作原理是解答此题的关键。
【解答】
(1)由题意可知,人在行走时,人体带动磁铁运动,磁铁产生的磁场通过线圈,从而产生感应电流,所以“发电鞋”是利用电磁感应原理制成的;
(2)以正常速度行走时,其发电的功率约为0.4W,表示1s内电流做功0.4J。
故答案为:电磁感应;1s内电流做功0.4J。
4.【答案】;高压
【解析】
试题分析: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: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.
5.【答案】减小电流;减小电阻;升高电压,减小电流,可以减小电能的损失;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
【解析】
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。
(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。
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。













《第三节 电能的输送》基础练习

一、单选题
下列说法正确的是(  )
A. 家庭电路总电流过大就是发生了短路
B. 可以随意靠近高压带电体
C. 高于?36V?的电压对人体是安全的
D. 中国家庭用电的频率为?50Hz
电厂在输送电能时,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
下列说法中正确的是()
A. 电磁波和超声波在真空中的速度都是
B. 核电站利用可控的核裂变释放的核能来发电,核燃料既是清洁能源又是可再生能源
C. 直流电动机的工作原理是电磁感应现象
D. 我国电网以交流供电,其频率是50Hz,这表示电流方向每秒内周期性变化的次数是100次
电流大小和方向周期性变化的电流叫交流电,我国家庭电路交流电的频率是(  )
A. 36Hz B. 50Hz C. 100Hz D. 220Hz
关于家庭电路和安全用电,下列说法正确的是(  )
A. 我国电网提供的交流电频率为50Hz
B. 灯与控制它的开关应串联,与插座也应串联
C. 当发现有人触电时,要迅速用手把他拉离带电体
D. 家庭电路中安装了漏电保护器,就不用安装空气开关
为架设一条输电线路,有粗细相同的铁线和铝线可供选择,下面叙述最合理的是(  )
A. 因铁线坚硬,应选铁线 B. 因铝线易于架设,应选铝线
C. 因铁较便宜,应选铁线 D. 因铝线电阻小,应选铝线

二、多选题
下列说法中正确的是(  )
A. 同种电荷相互排斥
B. 我国家庭电路的频率是50Hz
C. 导体的电阻大小和导体两端的电压有关
D. 空气开关“跳闸”,一定是由于电路中总功率过大
关于物理知识的应用,下列说法中正确的是(  )
A. 用半导体材料可制成各种热敏、光敏元件
B. 验钞机利用紫外线使钞票上的荧光物质发光,以此来辨别钞票的真伪
C. 光导纤维是利用超声波来传递信息的
D. 高压输电线路的铁塔顶端有两条比下面输电线细的金属线,它的作用是加强铁塔的稳定性
平时输送电能中,不能减少电能在线路中的损耗的办法是(  )
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

三、填空题
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。
与丝绸摩擦过的玻璃杯互相吸引的带电体一定与毛皮摩擦过的橡胶棒互相______ ,在输送电能的过程中,为了减少电能在线路中的损耗,通常采取的方法是______ .
我国供生产和生活用的是交流电,周期是0.02s,频率是???????????Hz,电压是220V,但这个电压也会对人体构成威胁,经验表明只有不高于???????????V的电压对人体才是安全的.如图所示是一个计量用户消耗电能的单相电能表,它的示数为???????????kW?h.???
一节新干电池的电压为______伏;家庭电路中测量所用电能的仪表是______表;远方发电站通过______输电线路将电能输送至用电区(选填“高压”或“低压”)
物理知识在生产和生活中有着广泛的应用。普通茶壶壶嘴的高度不低于壶身的高度,其设计遵循了______的原理;远距离输电通常需要采用______输电,来减少电能的损失。

四、综合题
高压输电
我国经济发展迅猛,社会和家庭的用电量增加,给我国的输电线路提出了更高的要求.输电使用的金属导线有电阻,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=220kV,即22万伏特的电压.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)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______ .

答案和解析
1.【答案】D
【解析】
解:A、家庭电路总电流过大可能是发生了短路,也可能是用电器总功率过大,故A错误;
B、根据安全用电的基本原则可知,我们不能靠近高压带电体,也不能接触低压带电体,故B错误;
C、经验证明,只有不高于36V的电压对人体才是安全的,故C错误;
D、我国家庭电路中的交流电频率为50Hz,故D正确.
故选D.
(1)家庭电路中电流过大的原因一是短路,二是用电器总功率过大;
(2)安全用电的基本原则是不靠近高压带电体,不接触低压带电体;
(3)对人体的安全电压是不高于36V;
(4)我国家庭电路中的交流电频率为50Hz.
本题主要围绕家庭电路考查了一些电学的常识,属基础知识,都是我们应该熟知的.
2.【答案】B
【解析】
【分析】
由焦耳定律可知:在R和t一定时,减小I,可以减小电能的损失;?
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。
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。
【解答】
A.加大输送电流,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,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,故B正确;
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,此方法还不能现实,故C错误;
D.减少输送功率,会增大输送导线的电流,增大电能的损耗,此方法不能采用,故D错误;
故选B。
3.【答案】D
【解析】
【分析】
根据以下知识分析答题:
(1)光是一种电磁波,电磁波在真空中的速度是3×108m/s;
(2)核能是不可再生能源;
(3)电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动;
(4)我国电网以交流供电,其频率是50Hz,这表示电流在每秒内周期性变化的次数是50次。
【解答】
A.电磁波在真空中的速度都是3×108m/s=3×105km/s,声音不能在真空中传播,故A错误;
B.核电站利用可控的核裂变释放的核能来发电,核燃料既是清洁能源又是不可再生能源,故B错误;?
C.直流电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动,故C错误;?
D.我国电网以交流供电,其频率是50Hz,这表示电流方向每秒内周期性变化的次数是100次,故D正确。
故D。??
4.【答案】B
【解析】
解:交流电是电流方向周期性改变的电流,我国使用的是正弦式交流电,在一个周期之内电流方向变化两次,频率为50Hz,周期为0.02s,即在1s内电流方向改变100次.
故选B.
交流电完成一次周期性变化需要的时间叫周期,单位时间内完成周期性变化的次数叫频率.
对于交流电我们要明确交流电的频率及周期,我国所用的交变电流频率为50Hz,周期为0.02s.
5.【答案】A
【解析】
解:
A、我国电网提供的交流电频率为50Hz,故A正确;
B、灯与控制它的开关是串联的,与插座是并联的,故B错误;
C、发现有人触电时,不要直接去救援,因为人体是导体,如果接触触电人,救援人员可能直接或间接接触火线,发生触电事故,所以一定先切断电源,故C错误;
D、家庭电路中安装了漏电保护器,但不是绝对安全可靠,仍会出触电事故,虽然需要安装空气开关,故D错误。
故选:A。
(1)我国电网以交流电供电,频率为50Hz;
(2)在家庭电路中,开关和所控制的用电器串联,各用电器和插座之间是并联的;
(3)一旦发生触电事故,应立即断开电源开关,或用绝缘体将电线挑开,使触电者与电源脱离,并进行现场抢救;
(4)家庭电路中安装了空气开关、漏电保护器等装置,但不是绝对安全可靠。
本题考查了我国交流电的频率、家庭电路的连接方式以及安全用电的知识,是一道基础题。
6.【答案】D
【解析】
解:铁线和铝线的长度和粗细都相同,且ρ铁>ρ铝,由公式R=可得R铁>R铝,远距离输送电能的过程中应选择电阻较小的输电线路.
故选D.
远距离输送电能,根据功率损失的表达式△P=I2R可知,要减少输电线上的功率损失,有两种方法:其一是减少输电线路的电阻,其二是减少输电电流,就本题而言应减少输电线路的电阻.
本题考查了公式R=的应用,了解在远距离输送电能的过程中,减少输电线上的功率损失的两种方法.
7.【答案】AB
【解析】
解:A、据电荷间的作用规律可知:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,故A正确;
B、我国电网的交流电在单位时间内完成周期性变化的次数50次,频率为50Hz,故B正确;
C、导体的电阻大小和导体两端的电压无关,与导体的材料、长度和横截面积有关,故C错误;
D、家庭电路中,电流过大的原因是工作的用电器总功率过大,也可能是发生的短路,故D错误.
故选:AB.
(1)电荷间的作用规律是:同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;
(2)我国电网的频率为50Hz.
(3)电阻是导体本身的一种性质;
(4)家庭电路中电流过大的原因:一是电路中用电器的总功率过大;二是短路.
本题考查了电荷的相互作用规律、导体的电阻影响因素、家庭电路中电流过大的原因,是一道基础题.
8.【答案】AB
【解析】
解:
A.有些半导体对光、热敏感,用这些半导体材料可制成各种热敏、光敏元件,故选项A正确;
B.紫外线可以使荧光物质发光,钞票上某些位置用荧光物质印上标记,在紫外线下照射下识别这些标记,从而辨别钞票的真伪,故选项B正确;
C.光导纤维进行光学通信利用光在不停地发生全反射,故选项C错误;
D.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,故选项D错误。
故选:AB。
物质根据导电性能分为:导体、半导体、绝缘体。半导体可以根据各自特点做出许多电阻,例如热敏电阻、压敏电阻、光敏电阻等等;紫外线可以使荧光物质发光;光导纤维进行光学通信所依据的物理原理是光的全反射;高压输电线路的铁塔顶端有两条比下面输电线细的金属线是避雷线,其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。
此题考查了半导体材料的运用、紫外线的应用以及光的全反射的运用等知识,要学会用物理知识解决生活中的实际问题。
9.【答案】AD
【解析】
解:
A、根据Q=I2Rt可知,加大输送电流,会增大电能在线路中的损耗,故A符合题意;
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,故B不符合题意;
C、根据Q=I2Rt可知,用超导体可以无损耗的输电,故C不符合题意;
D、根据P损=可知,减少输送功率对减少电能在线路中的损耗不起作用,故D符合题意。
故选:AD。
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。
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。
10.【答案】;高压
【解析】
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。
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。
输送电能时,采用高压输电,减小电流,减少电能损耗。
11.【答案】排斥;用高压输电
【解析】
解:丝绸摩擦过的玻璃杯带正电,带电体互相吸引,则带电体带负电;毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,则带电体与橡胶棒互相排斥;
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:排斥;用高压输电.
同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引.
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.
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.
12.【答案】50;36;586.6
【解析】
试题分析:根据交流电的频率和周期的关系计算出交流电的频率;
根据我们对于安全电压的了解来作答;
电能表上数字的最后一位是十分位的数字.T=1/f
交流电的周期是0.02s,频率f=,所以我们家庭电路中交流电的频率是50Hz的;
电压越高,通过人体的电流就越大,对人体的危害也就越大,安全电压是不高于36V的电压;
电能表上数字的单位是kw?h,最后一位是十分位上的数字,电能表的示数为586.6kw?h.
故答案为:50;36;586.6.
13.【答案】1.5;电能;高压
【解析】
解:
一节新干电池的电压是1.5V;
家庭电路中测量消耗电能的仪表是电能表;
根据P=UI可知,在输电功率一定时,电压越高,电流越小;输电线的电阻一定,由Q=I2Rt可知,在通电时间一定时,电流越小,产生的电热越少,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。
故答案为:1.5;电能;高压。
(1)了解生活中常见的电压值,一节干电池的电压为1.5V。
(2)测量电能的仪表是电能表。
(3)远距离输送电一般是采用高压的方式,这样可以减少电能的损失。
记住常见电压值、知道测量电能表的仪表、理解高压输电的意义;是解答此题的关键。
14.【答案】连通器;高压
【解析】
解:(1)水壶在工作时,壶嘴与壶身构成连通器,是利用连通器原理工作的;
(2)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损=I2R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。
故答案为:连通器;高压。
(1)连通器的结构特征是上端开口、底部连通,判断是不是连通器要根据这两个特征;
(2)根据P损=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。
此题考查了连通器原理、电能的输送。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。
15.【答案】减小电流;减小电阻;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
【解析】
解:
(1)在输电电流I输一定的情况下,由P输=I输2R可知,输电导线的电阻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,即多根导线并联,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)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.
(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)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.
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.


《电能的输送》提高练习
电厂在输送电能时,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
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
远距离输电必须采用()
A. 高电压 B. 低电压    
C. 强电流 D. 弱电流
在扬州照明灯具行业内,LED将是未来照明产业发展的必然趋势.小明对新型LED灯带很好奇,取一段剖开后发现,灯带中的LED灯是串联后通过电源适配器接入照明电路的.他取下其中一只LED灯接在电池两端没有亮,对调电池正负极后亮了,用手试摸,点亮的灯几乎不发热.以下推断符合上述实验事实的是(  )
A. 单只LED灯工作电压是220V
B. LED灯主要是将电能转化为内能
C. 灯带中一只LED灯断路后其他灯还亮
D. 电源适配器是将交流电转变为直流电
以下与实际情况相符的是(  )
A. 我国照明电路的电压是110V
B. 人体的安全电压是36V
C. 一盏白炽灯的额定电流约为
D. 我国交流电的频率是50Hz,1s钟内电流方向改变10次
LED灯是新型节能灯,小明取一个LED直接接在干电池两极,不亮,对调电池正负极后LED亮了,但几乎不发热,以下推断符合上述实验事实的是(  )
A. 一节干电池提供的电压是220V
B. 干电池提供的是交流电
C. LED仅允许电流由一个方向通过,具有单向导电性
D. LED主要是电能转化为内能
一节新干电池的电压为______伏;家庭电路中测量所用电能的仪表是______表;远方发电站通过______输电线路将电能输送至用电区(选填“高压”或“低压”)
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.
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.
发电机的输出功率是10kw,输出的电压是250V,现用理想的升压变压器以2500V向远处输电.求:
(1)输电线路中的电流是多少?
(2)若输电线的总电阻是6.25Ω,输电线上损失的电功率多少?
(3)输电线上损失功率占总功率的百分比?





答案和解析
1.【答案】B
【解析】
【分析】
由焦耳定律可知:在R和t一定时,减小I,可以减小电能的损失;?
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。
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。
【解答】
A.加大输送电流,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,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,故B正确;
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,此方法还不能现实,故C错误;
D.减少输送功率,会增大输送导线的电流,增大电能的损耗,此方法不能采用,故D错误;
故选B。
2.【答案】C
【解析】
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.
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.
3.【答案】A
【解析】
【分析】
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。
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。
【解答】?
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。
故选A。
4.【答案】D
【解析】
解:A、LED灯是串联后通过电源适配器接入照明电路的,所以一只LED灯的工作电压小于220V,故A错误;
B、用手试摸,点亮的灯几乎不发热,说明LED灯主要是将电能转化为内能的说法是错误的,故B错误;
C、因为灯带中的LED灯是串联的,所以灯带中一只LED灯断路后其它灯也不能工作,故C错误;
D、照明电路是交流电,电池产生的电是直流电.把一只LED灯接在电池两端能够亮起来,说明LED灯可用直流电工作,电源适配器正是将交流电转变为直流电供给LED灯的,故D正确;
故选D.
(1)照明电路的电压是220V,灯带中的LED灯是串联后接入电路的,所以一只LED灯的工作电压小于220V,
并且只要一只灯泡断路,其它灯泡就无法工作;
(2)LED灯主要是将电能转化为光能;
(3)电源适配器其实就是变压器,可以将交流电转变为直流电.
本题利用生活中某一实例,较全面地考查了物理知识的运用,揭示了物理来源于生活又应用于生活的物理意识,是中考的常见题型.
5.【答案】C
【解析】
解:A、在我国照明电路的电压为220V,不是110V,故A错误;
B、对人体的安全电压是不高于36V,不是等于36V,故B错误;
C、一盏白炽灯的额定电流约为0.2A,符合实际情况,故C正确;
D、我国交流电的频率是50Hz,表示1s钟内电流方向改变50次,故D错误.
故选C.
根据对家庭电路电压和安全电压的了解、对电灯电流的估测和交流电的了解,可逐一做出判断.
本题主要考查了对家庭电路中的一些电压值、电流值的了解与估测,同时要了解交流电的频率的含义.
6.【答案】C
【解析】
解:A、一节干电池的电压是1.5V,而不是220V,故A错误;
B、干电池提供的是直流电,故B错误;
C、LED灯的核心元件是发光二极管,采用半导体材料制成,具有单向导电性,故C正确;
D、根据“用手触摸几乎不发热”可知,LED灯主要将电能转化为光能,而不是内能,故D错误.
故选C.
(1)根据对干电池电压的了解进行判断.
(2)干电池提供的都是直流电.
(3)LED灯采用半导体材料制成.
(4)发光二极管工作时将电能转化为光能.
此题考查了电压值、半导体的特点和交流电,难度虽然不大,需要熟练掌握基础知识.
7.【答案】1.5;电能;高压
【解析】
解:
一节新干电池的电压是1.5V;
家庭电路中测量消耗电能的仪表是电能表;
根据P=UI可知,在输电功率一定时,电压越高,电流越小;输电线的电阻一定,由Q=I2Rt可知,在通电时间一定时,电流越小,产生的电热越少,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。
故答案为:1.5;电能;高压。
(1)了解生活中常见的电压值,一节干电池的电压为1.5V。
(2)测量电能的仪表是电能表。
(3)远距离输送电一般是采用高压的方式,这样可以减少电能的损失。
记住常见电压值、知道测量电能表的仪表、理解高压输电的意义;是解答此题的关键。
8.【答案】高压;0.4;做功
【解析】
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.
(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.
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.
9.【答案】高压;电能;0.1
【解析】
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.
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.
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.
10.【答案】解:(1)由P=UI可得:
电路中的电流I===4A;
(2)由P=I2R可得:
输电线上损失的电功率P=I2R=(4A)2×6.25=100W;
(3)损失功率所占的百分比为:
×100%=1%;
答:(1)输电线上的电流是4A;(2)输电线上损失的电功率为100W;(3)输电线上损失的功率占总功率的1%.
【解析】

(1)由功率公式P=UI可求得输电线中的电流;
(2)由功率公式P=I2R可求得输电线上损失的电功率大小;
(3)已求得电路中损失的功率和总功率,则可求得损失功率占总功率的百分比.
本题考查远距离输电中的能量损失及功率公式的应用,要注意功率公式中P=UI中的电压U应为输电电压,不是发电机的输出电压.