初中物理沪科版九年级全一册第十八章第三节电能的输送练习题 含答案

初中物理沪科版九年级全一册第十八章第三节电能的输送练习题
一、单选题
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
在远距离输送电能时，应该采取的方法是。
A.
提高输电电压，减小输电电流
B.
提高输电电压，增大输电电流
C.
降低输电电压，减小输电电流
D.
降低输电电压，增大输电电流
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
小王在一次家庭探究活动中，在作业本上做了如下5条记录：电饭煲铭牌上标有“220V，800W，50Hz”等字样；使用试电笔时，手必须接触笔尾的金属体；电视机上安装的动圈式扬声器，其运作原理是电磁感应；床头灯的开关是串联在电路中的；台灯和电水壶都是使用两脚插头。你认为小王的记录正确的是
A.
B.
C.
D.
某电视机的铭牌如图所示。下列分析不正确的是
A.
“50Hz”表示该电视机在频率为50Hz的交流电路中使用
B.
“150W”表示该电视机的额定功率是150W
C.
该电视机正常工作时，通过的电流为
D.
该电视机每天使用3h，一个月大约用电
电能在远距离输送过程中，下列说法中错误的是
A.
输电线要做得粗些
B.
输送电压要使用高压
C.
不能在输电线下面放风筝
D.
输过来的电能可直接供家庭用户使用
电源适配器俗称“充电器”上印有如图所示数据，则该电源适配器向手机充电的电压约为
A.
5伏
B.
12伏
C.
100伏
D.
220伏
用电网远距离输送电能时，为了减少电能在线路中的发热损耗，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
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
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
二、填空题
如图所示，它是_______选填“电动机”或“发电机”的结构原理图，是利用________现象工作的。我国供生产和生活用的交流电，频率是________Hz，1s钟电流方向改变_________次。
从发电站到用电地区，通常都有一段相当长的距离。为减少远距离输电中的电能损失，根据焦耳定律，就要尽可能地减小输电线中的______，因此在目前技术水平下要采电高电压输电。______材料的出现，为我们将来利用其零电阻特性实现远距离大功率输电提供了可能。
国家电网输送电能时采用1000千伏特高压交流输电线路输送，可以减少输电线上的电能损耗，这是因为______。
一节干电池的电压为______伏；远距离输电时采用______压输电的原因是为了减少导线上的电能损耗；用电器在工作时可以将电能转化为______能。
我国家庭电路的电压为______伏；标有“”字样的用电器正常工作小时，耗电______度；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选填“高压”或“低压”。
三、实验探究题
风力发电因符合“节能减排、低碳生活”的理念而正在世界上形成热潮。如图是百里荒风力发电系统室外的一台风力发电机的照片。下表给出了在不同风速下该地区风力发电机组输出的电功率。
风速
3
6
9
12
15
18
--
输出电功率
20
160
540
1280
2500
4320
--
当风速为时，风力发电机组工作1h所产生的电能是多少度？
为了降低输送过程中因电热而造成的损失，在保证风力发电机组输出功率一定时，是应该升高，还是降低输送电压？为什么？
阅读短文，回答问题：
逆变电路
在实际应用的电源系统中，有时需要把直流电转换成交流电供负载使用。这种把直流电变回交流电的过程，就是逆变，具有这种功能的电路称为逆变电路。
如下图a是某种型号逆变电路的原理图。为直流电源，、、、是电路的4个臂相当于开关，由电子器件及辅助电路组成。四个臂两两组合，两组臂交替断开闭合，就会在负载中产生交流电。
在AB间接入一电阻性负载视为定值电阻。当其中一组臂闭合时，通过负载的电流为，负载两端电压为；切换到另一组臂闭合时，通过负载的电流为，负载两端电压为。如下图b为负载两端电压随时间变化的图像。
在AB间换接一感性负载如电动机，通过负载的电流随电压变化的图像如下图c所示。
当电阻性负载中的电流由A流向B时，臂?
?
?
?
?
?
??闭合，其它的臂断开。
通过电阻性负载的电流和只是?
?
?
?
?
?
??选填“大小”或“方向”不同。
分析如上b图可知，此逆变电路中交流电频率为?
?
?
?
?
?
??Hz。
阅读短文，回答问题。
远距离输电
???
从发电站发出的电，一般都要通过输电线路送到各个用电的地方。输电要用导线，导线有电阻，如果导线很短，电阻很小可忽略，而远距离输电时，导线很长，电阻大不能忽略。当有电流通过输电线时，输电线发热必然消耗电能。消耗电能的多少可以根据焦耳定律计算出来。如何减小输电线发热而消耗的电能呢？有以下三种方法：一是减小输电时间t，二是减小输电线电阻R，三是减小输电电流I。减少输电时间显然不能被人接受；减小输电线电阻的办法，效果也很有限，因为输电线长度由用电地与发电站的距离决定，增大输电线的横截面积会使输电线成本增加；第三种办法很有效，将电流减小一半，损失的电能就降为原来的四分之一。输送的电功率一定时，根据公式知，要使电流减小，就必须提高输电电压。
???
从我国现在的电力情况看，输电距离在时采用的电压输电；输电距离在左右时采用的电压输电；输电距离在时采用的电压输电。输电电压在以上的线路，称为超高压输电线路。另外，我国还有的超高压输电线路，输电技术在世界处于领先地位。
我国输电距离在左右时，输电电压为________V。
输电距离不同时，采用________选填“相同”或“不同”的电压输电。
在输电功率相同的情况下，把在原来输电线上的电压提高10倍，输电导线发热导致的电能损失降低到原来的________。
若我们研制出常温下的超导材料电阻为零可作为输电导线，那么，还需要采用高压输电吗？________选填“需要”或“不需要”。
四、综合题
阅读短文，回答问题：
高压输电
从发电站发出的电能，一般都要通过输电线路送到各个用电地方，输电要用导线，如果导线很短，电阻很小可忽略，而远距离输电时，导线很长，电阻大不能忽略。
输电线有电阻，由于电流的热效应，通过时就要发热，输电线上损耗的热功率为，它正比于电流的平方焦耳定律，所以减小输电电流和减小输电线的电阻就可以大大降低电能的损失。
设想发电厂输出的电功率是一定的，根据，若提高输电电压U，那么线路中的电流I一定会减小，输电线上损失的电功率就一定减少，如果线路中电流降低到来的，那么线路中损失的功率就减少为原损耗的，因此说提高电压可以很有效的辛低线路中的功率损失。
从减少输电线路上的电功率损耗和节省输电导线所用材料两个方面来说，远距离输送电能要采用高电压或超高电压，从发电站输出的电能，一般都要通过升压变压器提升电压很据输送距离的远近，常采用10千伏、35千伏、110千伏、220千伏的高压输电，甚至1000千伏以上的特高压输电，到达用户处再用降压变压器逐级降低电压，但也不能盲目提高输电电压，因为输电电压越高，输电架空线的建设，对所用各种材料的要求就越严格，线路的造价就越高。
电厂向某地供电，在保证输电功率一定的前提下能有效地降低输电线路功率损失的方法是______。
A.减小输电线的横截面积
B.减小输电线的长度
C.提高输电电压
D.缩短供电的时间
远距离输电时先要升高电压，后要降低电压，提升电压和降低电压都要用到______。
中国已投产运行的1000kV的特高压输电是目前世界上电压最高的输电工程，若甲乙丙地原来用500kV的超高压输电，现用1000kV的特高压输电，当输电功率相同时，则线路上的功率损耗为原来的______倍。
如图乙，表示输电线的总电阻，配电站的供电电压U一定，傍晚用电高峰时期，家庭电路的电压与白天的比较，会______升高不变降低。
由电厂向用户输电，输送的功率P一定，关于输电电压U与输电电流的I的关系图象正确的是______。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】【试题解析】
解：
根据可知，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；
根据得，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，
根据知，输电线上损失的电能变为原来的，故C正确，D错误。
故选：C。
抓住功率一定，根据求出输送电流的变化，根据判断输电线上电能的损失。
解决本题的关键知道输送功率与输送电压和电流的关系，结合判断电能的损失。
2.【答案】A
【解析】
【分析】
本题考查学生对高压输电降低热损耗的了解，是一道基础题。
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，根据电热公式和电功率公式进行分析。
【解答】
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，由可知，在电功率一定时，要减小电流就要增大输电电压；
故BCD不正确、A正确。
3.【答案】B
【解析】
【分析】
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。
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：根据输电电流可知，在输电功率一定的情况下，越大，输电电流越小，导线电阻R一定，由知，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。
4.【答案】D
【解析】
【分析】
本题为学科综合题，考查了用电器铭牌的认识、试电笔的使用方法、扬声器的原理、开关的连接方法以及体温计的量程和分度值，属于基础题目。
利用下列知识分析判断：
用电器铭牌上标有：额定电压、额定功率、交流电的频率；
使用试电笔时，笔尖接触电线，手接触笔尾的金属体，若试电笔的氖管发光，则笔尖接触的是火线；
动圈式扬声器的工作原理：通电线圈在磁场中受力运动；动圈式话筒的工作原理：电磁感应；
开关和所控制的用电器是串联的，家用电器之间是并联的；
有金属外壳的家电要使用三脚插头，家用电器的金属外壳接地是以防外壳带电危及人身安全。
【解答】
电饭煲铭牌上标的220V是电饭煲的额定电压、800W是电饭煲的额定功率、50Hz是所接交流电的频率，故正确；
使用试电笔时，笔尖接触电线，手接触笔尾的金属体，故正确；
动圈式扬声器的工作原理：通电线圈在磁场中受力运动，故错；
开关和所控制的用电器是串联的，故正确；
有金属外壳的家电要使用三脚插头，家用电器的金属外壳接地是以防外壳带电危及人身安全，所以台灯用两脚插头，电水壶用三脚插头，故错。
综合上述正确；故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
5.【答案】D
【解析】解：
A、“50Hz”是指电视机所接入电路的交流电的频率，即该电视机在频率为50Hz的交流电路中使用，故A正确；
B、“150W”表示该电视机的额定功率是150W，即电视机正常工作时的电功率为150W，故B正确；
C、电视机正常工作时电压，由可知该电视机正常工作时，通过的电流，故C正确；
D、电视机正常工作时的电功率，
正常工作一个月消耗的电能：
，故D错误。
故选：D。
电视机铭牌上：
50Hz是指电视机所接入电路的交流电的频率；
150W是指电视机的额定功率，即正常工作时的电功率；
220V是指电视机的额定电压，即正常工作时的电压；
利用可求电视机正常工作时通过的电流；
利用可求电视机正常工作一段时间消耗的电能。
本题考查了消耗电能的计算以及对电视机铭牌上相关数据的认识，属于基础题目。
6.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查电能的输送、安全用电的常识，难度较小。
由焦耳定律可知：减小输电线的电阻，提高输送电压，可以减小电能的损失；?
安全用电的原则是不接触低压带电体，不靠近高压带电体。
【解答】
A.由焦耳定律可知：减小输电线的电阻，可以减小电能的损失，所以输电线要做得粗些，故A正确，不符合题意；
B.输送电压使用高压，可以在输送功率一定时，减小输送电流，减小电能的损失，故B正确，不符合题意；
C.为了保证安全，不能在输电线下面放风筝，故C正确，不符合题意；
D.输过来的电压很高，不可直接供家庭用户使用，故D错误，符合题意。
故选D。
7.【答案】A
【解析】
【分析】
此题主要考查了常见电压值和通过图表获取数据的能力，关键是要能从表中获取相关信息。
由图可知，此电源适配器的输入电压为，即可接在的电路中；输入电流为；应接在50HZ或60HZ的交流电路中；输出电压为，即提供给手机的电压为；输出电流为，即手机的充电电流为。
【解答】
由图可知，此电源适配器的输入电压为，即可接在的电路中；输入电流为；应接在50HZ或60HZ的交流电路中；输出电压为，即提供给手机的电压为；输出电流为，即手机的充电电流为，故则该电源适配器向手机充电的电压约为5V，故A正确，BCD错误。
故选A。
8.【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，由焦耳定律可知，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，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。减小输送电线的电流，可以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，可以减小输送电线的电流，电能在线路中的损耗也会变少，但用户获得的电能也会减少，故此方法不能采用，故D错误。
故选B。
9.【答案】C
【解析】解：
根据可知，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；
根据得，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，
根据知，输电线上损失的电能变为原来的，故C正确，D错误。
故选：C。
抓住功率一定，根据求出输送电流的变化，根据判断输电线上电能的损失。
解决本题的关键知道输送功率与输送电压和电流的关系，结合判断电能的损失。
10.【答案】C
【解析】解：
根据，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。
根据电功率可以知道，在功率一定时，电压越高，电流就越小，又根据可知，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，输送电压升高，输送电流减小，则损失功率减小。
11.【答案】发电机；电磁感应；50；100
【解析】
【试题解析】
【分析】
本题主要考查了发电机的构造和工作原理及交流电的知识；
发电机的原理是电磁感应现象；
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。
【解答】
图中的电路没有电源，所以所示装置为发电机；
发电机是根据电磁感应现象制成的；
我国供生产和生活用的交流电，频率是50Hz，它表示在1s内电流方向改变100次。
故答案为：发电机；电磁感应；50；100。
12.【答案】电流?
超导
【解析】解：
为减少远距离输电中的电能损失，根据焦耳定律可知，就要尽可能地减小输电线中的电流；在输出功率不变的情况下，根据可知，提高电压能减小电路中的电流；因此在目前技术水平下要采用高电压输电。超导材料的电阻为0，超导材料为我们将来利用其零电阻特性实现远距离大功率输电提供了可能。
故答案为：电流；超导。
根据焦耳定律的公式分析；超导现象即是在特定条件下，导体电阻为零。
本题考查学生对高压输电降低热损耗的了解，知道超导现象，以及超导材料的应用的了解和掌握，是一道基础题。
13.【答案】由可知，在输出功率一定的情况下，提高输出电压，可以减少导线中的电流；由可知，在R、t相同时，电流越小，电流通过导线产生的热量越小
【解析】解：
由可知，在输出功率一定的情况下，提高输出电压，可以减少导线中的电流；由可知，在R、t相同时，电流越小，电流通过导线产生的热量越小。
故答案为：由可知，在输出功率一定的情况下，提高输出电压，可以减少导线中的电流；由可知，在R、t相同时，电流越小，电流通过导线产生的热量越小。
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，利用焦耳定律公式分析减小远距离输电电能损失的措施。
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。
14.【答案】?
高?
其它形式
【解析】解：一节干电池的电压为；
在输送功率一定时，由可知，输电电压越高，电流就越小，由可知，在导线电阻一定时，输电的电流越小，导线的发热功率越小，所以远距离输电时采用高压输电的原因是为了减少导线上的电能损耗；
用电器是电路中消耗电能的装置，用电器工作时，消耗了电能，转化为其它形式能。
故答案为：；高；其它形式。
一节干电池电压为；
远距离输电要采用高压输电的方式，以减少电能的损耗；
电流做功的实质是电能转化为其它形式能的过程。
本题考查了学生对常见电源电压值和高压输电、电功实质的了解，是一道基础题。
15.【答案】220?
?
高压
【解析】解：据课本知识可知，我国家庭电路电压是220V；
用电器正常工作时的电功率，消耗的电能：
度；
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：220；；高压。
家庭电路的电压是220V，用电器的额定电压是220V；
用电器正常工作时的电功率等于其额定功率，利用求消耗的电能；
根据，在输送功率一定时，电压越高，电流越小，根据，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。
本题考查了家庭电路的电压、高压输电的原因以及电能的计算，计算时注意单位统一。
16.【答案】解：
当风速为6?时，由数据表格知，风力发电机组输出的电功率是160kW；
则风力发电机组工作1h所产生的电能：度；
根据可知，在保证输出功率P一定时，升高输送电压U，可以减小输送电流I，根据焦耳定律可知，可以大大减小因输电线发热而造成的电能损失。
答：当风速为时，风力发电机组工作1h所产生的电能是160度；
升高输送电压；根据可知，在保证输出功率P一定时，升高输送电压U，可以减小输送电流I，根据焦耳定律可知，可以大大减小因输电线发热而造成的电能损失。
【解析】由风速为时的输出电功率和工作时间，根据公式可求产生的电能。
在输出功率相同时，提高输送电压可减小输电线中的电流，根据焦耳定律可知能减少因输电线发热而造成的电能损失。
本题考查了电能的计算、电功率公式的应用，还考查了焦耳定律在输电线中的应用，通过分析减少输电时的电能损失，具有实际意义。
17.【答案】、；
方向；
【解析】
【分析】
本题考查电流的流向及大小、频率，读懂图是解题的关键。
电路中有电流的条件是电路闭合，电流方向是由电源的正极流向负极；
根据图中数据进行分析；
从图中找出电流的周期，根据频率的定义进行分析。
【解答】
当电阻性负载中的电流由A流向B时，电路必须是闭合的，从电源的正极出发，经、A、负载、B、回到电源负极，故臂、闭合，其它的臂断开；
由图b可以看出电压、只是方向不同，大小相同，根据欧姆定律可知，电流的大小相同，电流方向不同；
由图b可以看出逆变电路中交流电周期是；根据频率的定义得，频率为：。
故答案为：、；方向；。
18.【答案】?
不同
或或?
不需要
【解析】
【分析】
本题考查输电线的焦耳定律、电阻、电流的有关物理知识在生活中的应用，应认真审题，明确题目中的物理情景，合理选用物理规律求解。
阅读材料，分析回答问题；
输电线上损失的功率，跟输电线上的电压及输电线上的电阻有关；
根据损失的功率，当R为0时，即为0，不需要高压输电。
【解答】
由题意知：输电距离在左右时采用的电压输电，，
故答案为110000；
输电线上损失的功率，跟输电线上的电流及输电线上的电阻有关，输电距离越远，输电线越长、电阻越大，输电过程中损失的能量越多；
故输电距离不同时，采用不同的电压输电。
故答案为不同；
，故输电导线发热导致的电能损失降低到原来的或或，
故答案为：或或
若我们研制出常温下的超导材料电阻为零可作为输电导线，那么，不需要采用高压输电。因为电阻为0，即为0；
故答案为：不需要。
19.【答案】C?
变压器??
降低?
C
【解析】解：根据可知，输电线上损失的电功率大小与电流大小和输电线的电阻有关；电流越小、输电线的电阻越小，则损失的功率就一定减少；
A.减小输电线的横截面积会增大导线的电阻，故A不符合题意；
B.减小输电线的长度，虽然电阻减小了，但输电距离是一定的，所以不能减小输电线的长度，故B不符合题意；
C.提高输电电压，根据可知，电路中的电流会减小，能减小输电线上的电功率，故C符合题意；
D.缩短供电的时间，只是能减少电能的损耗，根据可知，不会改变损失功率的大小，故D不符合题意；
故选C；
变压器是一种用于电能转换的电器设备，可以把一种电压、电流的交流电能转换成相同频率的另一种电压、电流的交流电能，所以提升电压和降低电压都要用到变压器；
当以不同电压输送时，由于输电的功率是一定的，则有，而在线路上损失的功率为，ZE损失的功率与电压的平方成反比；输电线电阻不变，甲乙丙地原来用500kV的超高压输电，现用1000kV的特高压输电，输电电压变为原来的2倍，根据可知，损失的功率变为原来的；
用电高峰时期，用电器增多，总电功率增大，根据知，在电源电压一定时，电流增大，由知，导线上分担的电压变大，根据串联电路电压的规律可知，家庭电路的电压会降低；
根据公式可知，输送的功率P一定时，电压越大，电流越小，即电压与电流成反比，故图C正确。
故答案为：；变压器；；降低；。
输电线上损失的电功率用表示，据此分析降低输电线路功率损失的方法；
变压器是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置；
已知输送的电功率和输电电压，根据求出输电线上的电流；根据求出输电线上损失的电功率；
根据判断出用电高峰时期电流的变化，根据判断出线上电压的变化，由串联电路电压的规律判断出家庭电路的电压的变化；
根据公式分析电流和电压的图象。
本题以远距离输电为背景，考查了学生分析解题能力以及熟练应用电功率、电热公式的能力，是一道难题。
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