高中物理 第二章 交变电流 第七节 远距离输电自我小测（含解析）粤教版选修

在学生就要走出校门的时候，班级工作仍要坚持德育先行，继续重视对学生进行爱国主义教育、集体主义教育、行为规范等的教育，认真落实学校、学工处的各项工作要求远距离输电一、单项选择题1远距离输电中，在输送的电功率不变的条件下（）A只有增大输电线的电阻，才能减小电流，提高输电功率B提高输电电压，能够减小电流，提高输电效率C提高输电电压势必增大输电线上的能量损耗D提高输电电压势必增大输电线上的电流2远距离输送一定功率的交流电，若输送电压升高为原来的n倍，关于输电线上的电压损失和功率损失正确的是（）输电线上的电功率损失是原来的1/n输电线上的电功率损失是原来的1/n2输电线上的电压损失是原来的1/n输电线上的电压损失是原来的1/n2A B C D3在远距离输电时，输送的电功率为P，输电电压为U，所用导线电阻率为，横截面积为S，总长度为L，输电线损耗电功率为P，用户得到的电功率为P用，则P、P用正确的是（）PU2S/PLPP2L/U2SP用PU2S/PLP用P（1PL/U2S）A B C D二、双项选择题4（2011北京海淀高三期末）如图所示，有一台交流发电机E，通过理想升压变压器T1和理想降压变压器T2向远处用户供电，输电线的总电阻为RT1的输入电压和输入功率分别为U1和P1，它的输出电压和输出功率分别为U2和P2；T2的输入电压和输入功率分别为U3和P3，它的输出电压和输出功率分别为U4和P4设T1的输入电压U1一定，当用户消耗的电功率变大时，有（）AU2减小，U4变大BU2不变，U3变小CP1变小，P2变小 DP2变大，P3变大5远距离输送一定功率的交流电，若输电线电阻一定，下列说法正确的是（）A输电线上的电压损失跟输电电压成正比B输电线上的功率损失跟输电电压成正比C输电线上的功率损失跟输电电压的平方成反比D输电线上的功率损失跟输电线上的电压损失的平方成正比三、非选择题6发电机的输出电压为220 V，输出功率为44 kW，输电导线的电阻为0.2 ，如果用原、副线圈匝数之比为110的升压变压器升压，经输电线后，再用原、副线圈匝数比为101的降压变压器降压供给用户（1）画出全过程的线路示意图；（2）求用户得到的电压和功率；（3）若不经过变压而直接送到用户，求用户得到的电压和功率7一座小型水力发电站，利用流量为20 m3/s、落差5 m的河水发电若单相发电机的效率为50%，输出电压为200 V已知发电站到用户架设的输电线总电阻为10 ，输电线上允许损耗的功率为5%，用户所需电压为220 V，求所用升压变压器和降压变压器的原、副线圈匝数之比（不计变压器损失，g取10 m/s2）8为了减小火电站中煤的燃烧对大气的污染，要大力发展水电站三峡水利工程中某一发电机组设计为：水以v13 m/s的速度流入水轮机后以v21 m/s的速度流出，流出水位比流入水位低10 m，水流量Q10 m3/s，水轮机效率为75%，发电机效率为80%，试问：（1）发电机组的输出功率是多少？（2）如果发电机输出的电压为240 V，用户所需的电压为220 V，输电线路中能量损失为5%，输电电阻为，那么所需升、降压变压器的原、副线圈的匝数比分别是多少？参考答案1.答案：B解析：远距离输电中，在输送功率不变的条件下，采用高压输电可减少能量损耗，提高输电效率2.答案：C解析：由P损I2r及U损Ir易分析知C项正确3.答案：D解析：PI2rP2L/U2S，P用PPP（1PL/U2S）则正确4.答案：BD解析：从能量守恒角度分析，当用户功率增大时，升压变压器的输入功率必增大，即P1增大，根据题意，输入电压U1保持不变，且升压变压器的匝数比不变，故输出电压U2不变；由于P1增大，由P1U1I1P2U2I2可得，I1增加，P2、I2均增加又U3U2I2R，故U3减小，由于降压变压器原、副线圈匝数不变，可知随U3减小，U4也减小，A错误、B正确；由于用户功率增加，即P4增加，理想变压器无功率损失，可得P3P4，功率P3也增加，故C错误、D正确5.答案：CD解析：此题容易犯的错误是将输电电压与损失电压相混，由而选B项再一个易犯的错误是没有抓住P送不变而选择A项正确的思路是由可知，C项对，D项对6.答案：（1）见解析（2）219.6 V4.392104 W（3）180 V36104 W解析：（1）示意图如图所示（2）升压变压器次级的输出电压220 V2 200 V据升压变压器的输出功率等于输入功率知，升压变压器次级输出电流输电线路上的电压损失和功率损失分别为URI2R200.2 V4 V，PRI22R2020.2 W80 W加到降压变压器原线圈上的输入电流和电压分别为I3I220 A，U3U2UR（2 2004）V2 196 V降压变压器次级的输出电压和电流分别为2 196 V219.6 V，I4I31020 A200 A，用户得到的功率为P4I4U4200219.6 W4.392104 W（3）若不采用高压输电，用220 V低压直接供电时，电路如图所示，则输电电流，输电线路上的电压损失URIR2000.2 V40 V，所以用户得到的电压为U4U1UR（22040）V180 V用户得到的功率为P4IU4200180 W3.6104 W7.答案：解析：此输电线路图如下水力发电站的发电功率PQgh1.01032010550%5105 W输电线上损失的功率PP5%51055%2.5104 W，PI2r得I50 A，所以U21104 V，U3U2U104 VIr（104500）V9 500 V，所以8.答案：（1）624 kW（2）43326 00026 945433解析：（1）t时间内，水轮机获得的机械能Emghm（v12v22）75%QtghQt（v12v22）75%则发电机输出的电能E电E80%，发电机的输出功率（2）发电机的输出电流，输电线路损失的功率PP05%6245% kW31.2 kW，输电线中的电流，故升压变压器原、副线圈的匝数比n1n2I2I143.32 60043326 000降压变压器的输出功率等于降压变压器的输入功率：PP0P592.8 kW输出电流所以降压变压器原、副线圈的匝数比n3n4I3I22