高二物理（含第三册）优化训练 第17章第五节智能优化训练.doc

2013高二物理（含第三册）优化训练：第17章第五节智能优化训练1在电能输送过程中，若输送电功率一定，则关于输电线上的功率损失，下列说法错误的是()a随输电线电阻的增大而增大b与输送电压的平方成正比c与输电线上电压损失的平方成正比d与输电电流的平方成正比答案：b2每天19时到22时，供电电网的电压通常会降低到正常电压的90%，因为在这段时间内()a发电厂的发电功率减小了b发电厂输电变压器的匝数比改变了c用户的总电阻减小了d输电导线上损失的电压增大了答案：cd图17543图1754为远距离高压输电的示意图关于远距离输电，下列表述正确的是()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小电路的发热损耗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解析：选abd.依据输电原理，电路中的功率损耗pi2r线，而r线，增大输电线的横截面积，减小输电线的电阻，则能够减小输电线上的功率损耗，a正确；由pui来看在输送功率一定的情况下，输送电压u越大，则输电电流越小，则功率损耗越小，b正确；若输电电压一定，输送功率越大，则电流i越大，电路中损耗的电功率越大，c错误；输电电压并不是电压越高越好，因为电压越高，对于安全和技术的要求越高，因此并不是输电电压越高越好，d正确4(2010年高考福建理综卷)中国已投产运行的1000 kv特高压输电是目前世界上电压最高的输电工程假设甲、乙两地原来用500 kv的超高压输电，输电线上损耗的电功率为p.在保持输送电功率和输电线电阻都不变的条件下，现改用1000 kv特高压输电，若不考虑其他因素的影响，则输电线上损耗的电功率将变为()a.b.c2p d4p解析：选a.在高压输电中，设输送电功率为p，输电电压为u，输电线电阻为r，则输电线上损耗的电功率为p()2r，当输电电压升为原来的2倍时，输电线损耗的电功率变为原来的，故选a.5发电厂以3300 v电压输送功率3300 kw的交流电到工厂，如果导线电阻为2 ，求：(1)电线上所损失的功率、工厂实得的电压和功率(2)如果输送电压提高为原来的10倍，上述结果又怎样？解析：(1)输电电流i a1000 a损失的功率p损i2r2106 w，损失的电压u损ir2000 v，工厂实得电压uu输u损3300 v2000 v1300 v，工厂实得功率pp输p损3.3106 w2106 w1.3106 w.(2)若电压提高为原来的10倍，则输电电流i a100 a，损失的电压u损ir200 v，损失的功率p损i2r2104 w.工厂实得电压uu输u损3100 v，工厂实得功率pp输p损3.28106 w.答案：(1)2106 w1300 v1.3106 w(2)2104 w3100 v3.28106 w1远距离输送一定功率的交变电流，若输送电压升高为原来的n倍，关于输电线上由电阻造成的电压损失和功率损失的说法中，正确的是()a输电线上的电功率损失是原来的1/nb输电线上的电功率损失是原来的1/n2c输电线上的电压损失是原来的1/nd输电线上的电压损失是原来的1/n2答案：bc2发电厂发电机的输出电压为u1，发电厂至学校的输电导线总电阻为r，通过导线上的电流为i，学校得到的电压为u2，则关于输电导线上损耗的功率，下列表达式错误的是()a. b.ci2r di(u1u2)解析：选a.用p求电阻损失功率时，u要与电阻r相对应u应为输电线上的分压而不是输出电压，故a错；而b中的u1u2是输电线上的电压，故b对；c、d中的电流i是输电线中的电流，故c、d对3输电线路的电阻为r，发电站输出功率为p，输出电压为u，则用户得到的功率为()ap bp()2rcp d()2r解析：选b.用户得到的功率p得pi2rp()2r，所以b对，a、c、d错4输电导线的电阻为r，输送电功率为p.现分别用u1和u2两种电压来输电，则两次输电线上损失的功率之比为()au1u2 bu21u22cu22u21 du2u1解析：选c.由pui得输电线中的电流i.输电线中损失的功率p损i2r2r.即在输送功率和输电线电阻不变的情况下，损失的功率与输电电压的平方成反比所以p损1p损2u22u215一个小水电站，输出的电功率为20 kw，输电线总电阻为0.5 ，如果先用400 v电压输电，后又改用了2000 v的电压输送，则输送电压提高后，输电导线上损失的电功率的变化情况是()a减少50 w b减少1200 wc减少7.68106 w d增大7.68106 w答案：b6用u1和u2两种电压通过相同长度和材料的导线输电，若输送的电功率相等，在输电导线上损失的电功率也相同，则在两种情况下输电线的横截面积之比s1s2为()a. b.c()2 d()2解析：选c.在输电线上损失的功率p()2r，而由r得p()2，sl，s与u2成反比，s1s2uu，故a、b、d错，c对7某水利发电站发电机发电后，先通过电站附近的升压变压器升压后，再通过输电线路把电能输送到远处的降压变压器，降压后，再用线路输送到各用户设发电机输出电压稳定且两变压器均为理想变压器在用电高峰期，白炽灯不够亮，但用电总功率却增加较大，这时与用电低谷时比较()a升压变压器的副线圈两端的电压变小b高压输电线路的电压损失变大c降压变压器副线圈中的电流变小d降压变压器副线圈两端的电压变大解析：选b.升压变压器的输入电压不变，输出电压也不变，a选项错误；此时输电线路输电功率变大，输电电压不变，输电电流变大，电压损失uir线也变大，b选项正确；降压变压器输入电压降低，输出电压降低，但输出功率变大，输出电流变大，c、d选项错误8某小型水电站的电能输送示意图如图1755.发电机的输出电压为200 v，输电线总电阻为r，升压变压器原副线圈匝数分别为n1、n2，降压变压器原副线圈匝数分别为n3、n4(变压器均为理想变压器)要使额定电压为220 v的用电器正常工作，则()图1755a.b.c升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压d升压变压器的输出功率大于降压变压器的输入功率解析：选ad.设升压变压器原副线圈两端电压分别为u1和u2，降压变压器原副线圈两端的电压分别是u3和u4，导线上的电压降为u，则由变压器原理，有又由题设知u1u3所以故选项a正确，b错误由式可知选项c错误由于导线上有热功率损失，因此升压变压器的输出功率大于降压变压器的输入功率，选项d正确9(2010年高考江苏卷)在如图1756所示的远距离输电电路图中，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电厂的输出电压和输电线的电阻均不变随着发电厂输出功率的增大，下列说法中正确的有()图1756a升压变压器的输出电压增大b降压变压器的输出电压增大c输电线上损耗的功率增大d输电线上损耗的功率占总功率的比例增大解析：选cd.对升压(或降压)变压器而言，由变压器电压比u1u2n1n2知，输入电压不变，匝数不变，输出电压不变，故a选项不正确；由pui知，u不变，p增大，故i增大，使得输电线上的电压损耗ui2r线增大，功率损耗pir线增大，所以降压变压器上的输入电压减小，输出电压减小，所以b不正确，c正确；因为输电线上损耗的功率占总功率的比例为p1，所以随发电厂输出功率变大，该值变大，d正确10低温雨雪冰冻往往造成我国部分地区严重灾害，其中高压输电线因结冰而损毁严重此次灾害牵动亿万人的心为消除高压输电线上的冰凌，有人设计了这样的融冰思路：利用电流的热效应除冰若在正常供电时，高压线上送电电压为u，电流为i，热耗功率为p；除冰时，输电线上的热耗功率需变为9p，则除冰时(认为输电功率和输电线电阻不变)()a输电电流为3i b输电电流为9ic输电电压为3u d输电电压为u解析：选ad.输电线上电阻不变设为r线，由输电线上的热耗功率pi2r线可知，当热耗功率变为9p时，电流变为3i，故a选项正确，b选项错误；因为输电功率不变，由pui可知，输电电压应为u，故c选项错误，d选项正确11发电机的端电压220 v，输出电功率44 kw，输电导线的电阻为0.2 ，如果用初、次级匝数之比为110的升压变压器升压，经输电线后，再用初、次级匝数比为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解析：(1)示意图如图所示(2)由得u2u12200 v由p1u1i1得i1200 a由得i220 a电压损失uri2r200.2 v4 v功率损失pri22r2020.2 w80 w由u2u3ur可得u3u2ur2196 v由得u4 v219.6 v用户得到功率p4p1p损(4400080)w43920 w4.392104 w.答案：(1)见解析(2)219.6 v4.392104 w12发电机输出功率是100 kw，输出电压是250 v，用户需要的电压是220 v，输电线电阻为10 ，若输电线中因发热而损失的功率为输送功率的4%，试求：(1)在输电线路中设置的升、降压变压器原