【名师同步导学】高中物理 第5章 第5节 电能的输送课后强化演练 新人教版选修32.doc

第五章第5节电能的输送课后强化演练一、选择题1中央电视台焦点访谈多次报道某些边远落后农村电价过高，农民负担过重其中客观原因是电网陈旧老化，近年来进行了农村电网改造为了减少远距离输电线路上的电能损耗而降低电费价格，以下措施中切实可行的是()a提高输送功率b应用超导材料做输电线c提高输电电压d减小输电导线的横截面积解析：减小输电导线上电能损失可以从提高电压和减小电阻两方面考虑，但必须保证可靠、保质、经济并综合考虑实际问题故选c项答案：c2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 buucuu du2u1解析：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2uu.答案：c3某小型水电站的电能输送示意图如图所示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()a.b.u3，所以，a正确，b、c错误；升压变压器的输出功率等于降压变压器的输入功率加上输电线上损失功率，d正确答案：ad4(2013宁德高二检测)某农村水力发电站的发电机的输出电压稳定，它发出的电先通过电站附近的升压变压器升压，然后用输电线路把电能输送到远处村寨附近的降压变压器，经变压器降压后，再用线路接到各用户，设两变压器都是理想变压器，那么在用电高峰期，白炽灯不够亮，但用电总功率增加，这时()升压变压器的副线圈的电压变大；高压输电线路的电压损失变大；降压变压器的副线圈上的电压变大；降压变压器到各用户的输电线上的电压损失变大abcd解析：用电高峰期，用户端总电阻由于并联电灯增多而减小，从而电流增大，又由u损ir可知，输电导线上的电压损失变大，升压变压器副线圈的电压不变，降压变压器原、副线圈上的电压变小，而降压变压器到各用户的输电线上的电压损失变大故正确答案为d.答案：d5(2010福建高考)中国已投产运行的1 000 kv特高压输电是目前世界上电压最高的输电工程假设甲、乙两地原采用500 kv的超高压输电，输电线上的损耗电功率为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1 000 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为()ap/4 bp/2c2p c4p解析：由pui可知由500 kv的超高压输电变为1 000 kv特高压输电时，输电线电流变为原来的1/2，再根据p线i2r线可得输电线上损耗的电功率将变为p/4，故选a.答案：a6(2012高考天津理综)通过一理想变压器，经同一线路输送相同的电功率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和分别为()a.， b.2r，c.， d.2r，解析：由理想变压器得：副线圈电压uku，而理想变压器p入p出，副线圈电流i，线路损耗的电功率p1i2r2r.同理可知p2i2r2r，得，故d项正确答案：d二、非选择题7(2013黑龙江省大庆实验中学检测)发电厂输出的交流电压为2.2104 v，输送功率为2.2106 w，现在用户处安装一降压变压器，用户的电压为220 v，发电厂到变压器间的输电导线总电阻为22 ，求：(1)输电导线上损失的电功率；(2)降压变压器原副线圈匝数之比为多少？解析：(1)输送电流为：i线p总/u总2.2106/2.2104 a100 a则损失功率为：p损ir线100222 w2.2105 w.(2)变压器原线圈电压u1为u1u总u线u总i线r线2.2104 v10022 v19 800 v所以原副线圈匝数比.答案：(1)2.2105 w(2)9018在远距离输电时，要考虑尽量减少输电线上的功率损失有一个电站，输送的电功率为p500 kw，当使用u5 kv的电压输电时，测得安装在输电线路起点和终点处的两只电度表一昼夜示数相差4 800度求：(1)这时的输电效率和输电线的总电阻r；(2)若想使输电效率提高到98%，又不改变输电线，那么电站应使用多高的电压向外输电？解析：(1)由于输送功率为p500 kw，一昼夜输送电能ept12 000(度)，终点得到的电能e7 200(度)，因此效率60%.输电线上的电流可由i计算，得i100 a，而输电线损耗功率可由pri2r计算，其中pr k