2011-2020年高考物理试卷分类汇编之063c.远距离输送电（含答案及解析）

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第63.c节 远距离输送电
1.2020年新课标Ⅱ卷19．（6分）特高压输电可使输送中的电能损耗和电压损失大幅降低。我国已成功掌握并实际应用了特高压输电技术。假设从A处采用550kV的超高压向B处输电，输电线上损耗的的电功率为△P，到达B处时电压下降了△U．在保持A处输送的电功率和输电线电阻都不变的条件下，改用1100kV特高压输电，输电线上损耗的电功率变为△P′，到达B处时电压下降了△U′．不考虑其他因素的影响，则（　　）
A． B． C． B．
答案：AD
解析： AB、远距离输电时，线路上的电流；则在线路上损失的功率为；根据损失的功率公式可知，损失的功率与电压的平方成反比；假设从A处采用550kV的超高压向B处输电，若改用1100kV特高压输电，电压变成原来的2倍，则输电线上损耗的电功率变为原来的，即；故A正确，B错误；
CD、线路上的电流，到达B处时电压下降了，电压降与电压成反比，则若电压变成原来的2倍，△U变为原来的，故，故C错误，D正确；
故选：AD。
2.2020年浙江卷11.如图所示，某小型水电站发电机的输出功率P =100kW，发电机的电压U1=250V，经变压器升压后向远处输电，输电线总电阻R线=8Ω，在用户端用降压变压器把电压降为U4=20V。已知输电线上损失的功率P线=5kW，假设两个变压器均是理想变压器，下列说法正确的是（ ）
A．发电机输出的电流I1=40A
B．输电线上的电流I线=625A
C．降压变压器的匝数比
D．用户得到的电流I4=455A
答案：C
解析：A．根据电功率公式，发电机输出电流，A错误；
B．输电线上损失功率，由，可得，故B错误；
C．根据理想变压器电流与线圈匝数成反比关系，可得
，C正确；
D．用户得到的功率为，用户得到的电流，D错误。
故选C。
3. 2014年理综四川卷
1．如图所示，甲是远距离的输电示意图，乙是发电机输出电压随时间变化的图像，则：（ ）
A．用户用电器上交流电的频率是100Hz
B．发电机输出交流电的电压有效值是500V
C．输电线的电流只由降压变压器原副线圈的匝数比决定
D．当用户用电器的总电阻增大时，输电线上损失功率减小
【答案】D
【解析】从图乙得到交流电的频率是50Hz，变压器在输电能的过程中不改变交流电的频率，所以A错误，从图乙得到交流电的最大值是500V，所以有效值为，所以B错误，输电线的电流是由降压变压器的负载电阻和输出电压决定，所以C错误，D正确。
4. 2014年物理江苏卷
3．.远距离输电的原理图如图所示， 升压变压器原、副线圈的匝数分别为 n1、 n2， 电压分别为U1、U2，电流分别为 I1、I2，输电线上的电阻为 R. 变压器为理想变压器，则下列关系式中正确的是
A． B．
C． D．
【答案】D
【解析】根据变压器的变压原理，选项A错误；，因为U>UR，选项B错误；I1U1为电路输入的总功率， I22R为电线上损耗的功率， I1U1> I22R，选项C错误，D项正确。
5. 2012年理综天津卷
4.通过一理想变压器，经同一线路输送相同电功率P，原线圈的电压U保持不变，输电线路的总电阻为R。当副线圈与原线圈的匝数比为k时，线路损耗的电功率为P1，若将副线圈与原线圈的匝数比提高到nk，线路损耗的电功率为P2, 则P1和P2/P1分别为
A．PR/kU， 1/n B. (P/kU)2R， 1/n
C. PR/kU， 1/n2 D. (P/kU)2R， 1/n2
答案：D
解析：根据理想变压器的变压比有 ，
线路的输送功率不变有
根据焦耳定律有 ，
，。
6. 2014年理综浙江卷
15.如图所示为远距离交流输电的简化电路图。发电厂的输出电压是U，用等效总电阻是r的两条输电线输电，输电线路中的电流是I1，其末端间的电压为U1。在输电线与用户间连有一想想变压器，流入用户端的电流是I2。则
A．用户端的电压为I1U1/I2
B．输电线上的电压降为U
C．理想变压器的输入功率为I12r
D．输电线路上损失的电功率为I1U
【答案】A
【解析】理想变压器输入端与输出端功率相等， U1 I1＝ U2 I2，用户端的电压I1U1/I2，选项A正确；输电线上的电压降ΔU＝U－U1＝I1r，选项B错误；理想变压器的输入功率为U1 I1，理想变压器输电线上损失的功率为I12r，选项C、D错误．
7.2018年江苏卷2. 采用220 kV高压向远方的城市输电．当输送功率一定时，为使输电线上损耗的功率减小为原来的，输电电压应变为（ C ）
A. 55 kV B. 110 kV C. 440 kV D. 880 kV
解析：当输电功率P=UI，U为输电电压，I为输电线路中的电流，输电线路损失的功率为，R为输电线路的电阻。当输电功率一定时，输电线路损失的功率为原来的，则输电电压为原来的2倍，即440V，故选项C正确。
8. 2014年理综福建卷
16．图为模拟远距离输电实验电路图，两理想变压器的匝数n1=n4< n2=n3，四根模拟输电线的电阻R1、R2、R3、R4的阻值均为R，A1、A2为相同的理想交流电流表，L1、L2为相同的小灯泡，灯丝电阻RL＞2R，忽略灯丝电阻随温度的变化。当A、B端接入低压交流电源时（ ）
A．A1、A2两表的示数相同
B．L1、L2两灯泡的亮度相同
C．R1消耗的功率大于R3消耗的功率
D．R2两端的电压小于R4两端的电压
答案：D
解析：设AB间的输入电压为U1，根据输送电功率P=IU，可得电流表A2的示数为，电流表A1的示数为，又因为U2大于U1，故，故选项A错；升压后流过R1、R2的电流比直接流过R3、R4的电流小，根据P=I2R，R1消耗的功率小于R3消耗的功率，故C错；
根据U损=IR，故R2两端的电压小于R4两端的电压，选项D正确；电灯消耗的电功率等于输送功率减去线路电阻R消耗的功率，故L1的电功率大于L2的电功率，所以亮度不同，选项B错。
9.2015年理综福建卷15. 图为远距离输电示意图，两变压器均为理想变压器，升压变压器T的原、副线圈匝数分别为n1、n2，在T的原线圈两端接入一电压u=Umsinωt的交流电源，若输送电功率为P，输电线的总电阻为2r，不考虑其它因素的影响，则输电线上的损失电功率为 （ C ）
A． B．
C． D．
解析：原线圈电压的有效值为，，根据可得，理想变压器不能改变功率，所以输送电功率为P，则输电线的电流为，输电线上的损失电功率为
，故选项C正确，A、B、D错误。
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