－教科版选修32 2.7 电能的输送 作业.doc

2.7 电能的输送 作业1远距离输送交流电都采用高压输电，其优点是()a可节省输电线的铜材料b可根据需要调节交流电的频率c可减少输电线上的能量损失d可加快输电的速度【解析】由piu得i，输送的电功率p一定，采用高压输电，输电线中的电流就小，由p线i2r，要求输电线损耗一定的情况下，就可选横截面积较小的输电线，从而可以节省输电线的铜材料若输电线确定，则可减少输电线上的能量损失，故a、c正确交流电的频率是一定的，升高电压无法改变交流电的频率输电的速度就是电磁波的传播速度，是一定的，故b、d错误2高压输电电压为u，输电线电阻为r，则下列说法正确的是()a若发电机输出功率不变，使输电电压变大，则输电线损失功率变小b输电线上损失的功率为p损，故导线电阻越大，损失的功率越小c通过输电线的电流为i，故输电电压越高，电流越大，损失的功率越大d以上说法都不对【解析】p损i2r()2r，p损与u2成反比，故a正确；b、c混淆了输送电压u和损失电压u损，故b、c错误3关于远距离输电，若发电机的输出电压不变，则下列叙述中正确的是()a升压变压器原线圈中的电流与用户用电设备消耗的功率无关b输电线路中的电流只由升压变压器的匝数比决定c当用户消耗的总功率增大时，输电线上损失的功率增大d升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压【解析】因输入功率等于输出功率，而发电机输出的电压不变，所以选项a、b错误；当用户消耗的总功率增大时，输电线中的电流增大，根据pi2r，输电线上损耗的功率增大，选项c正确，因为输电线上也有电压降，所以升压变压器输出电压大于降压变压器的输入电压，选项d错误4某用电器离供电电距离为l，线路上的电流为i，若要求线路上的电压降不超过u，已知输电导线的电阻率为，那么，该输电导线的横截面积最小值是()a.b.c.d.【解析】输电线电流i，r2，s.b对5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将变为()ap/4 bp/2 c2p d4p【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，因为输送功率不变，故输电线电流为原的1/2，再据p损i2r线可得输电线上损耗的电功率将变为p/4，故选a.6远距离输电，原用电压u0输电，在输电线上损失的电功率为p0，现在要使输电线上损失的电功率减小到原的，则输电电压应为()a100 u0 b.u0 c. d.【解析】输电线上损失功率p损ir，而i线，所以p损r，当p送和r一定时，有p损，由此，uu0.b对7一台理想降压变压器从10 kv的线路中降压并提供200 a的负载电流已知两个线圈的匝数比为401，则变压器的原线圈电流、输出电压及输出功率是()a5 a,0,50 kwb5 a,250 v,50 kwc200 a,250 v,50 kwd200 a,10 kv,2103 kw【解析】由得u2250 v，则p2u2i2250200 w50 kw，由p1u1i1p2，得i15 a，因此b对8在如图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()a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】由题意可知升压变压器的输入电压不变，则输出电压不变，a错误；在电能输出过程中有：i，u线ir线，u3u2u线，因p变大，i变大，所以u线变大，降压变压器初级线圈电压u3变小，则降压变压器的输出电压变小，b错误；由p损()2r线，因p变大，所以p损变大，c正确；根据，因p变大，所以比值变大，d正确9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】根据变压器的变压规律，得k，nk，所以u1ku，u2nku.根据pui，知匝数比为k和nk的变压器副线圈的电流分别为i1，i2.根据pi2r，输电线路损耗的电功率分别为p1ir()2r，p2ir()2r，所以.选项d正确，选项a、b、c错误10一台发电机最大输出功率为4 000 kw，电压为4 000 v，经变压器t1升压后向远方输电输电线路总电阻r1 k.到目的地经变压器t2降压，负载为多个正常发光的灯泡(220 v60 w)若在输电线路上消耗的功率为发电机输出功率的10%，变压器t1和t2的耗损可忽略，发电机处于满负荷工作状态，则()at1原、副线圈电流分别为103 a和20 abt2原、副线圈电压分别为1.8105 v和220 vct1和t2的变压比分别为150和401d有6104盏灯泡(220 v,60 w)正常发光【解析】输电线上消耗的功率p线irp10%400 kw，则i220 a，又p1u1i1，则i1103 a，故a正确；t1的变压比，又pu1i1u2i2，得u22105 v，输电线上损失电压u线i2r2104 v，则t2原线圈的输入电压u3u2u线1.8105 v，又灯泡正常发光，t2的副线圈的电压为220 v，b正确；t2的变压比，c错误；根据u3i260n，解得n6104，d正确11输电线的电阻共计1.0 ，输送的电功率是100 kw，用400 v的低压送电，输电线上发热损失的功率是多少？改用10 kv的高压送电，输电线上的功率损失又为多少？【解析】由pui知，输电线的电流为i，式中p是输送的电功率，u是输电电压当用400 v的低压送电时，输电线上发热损失的功率为：p1ir()2r()21.0 w6.25104 w当用10 kv的高压送电时，输电线上发热损失的功率为：p2ir()2r()21.0 w1.0102 w由上述计算可知，p1p2，由此可见，为了减小输电线路上的电能损失，远距离送电应采用高压输电12如图所示，学校有一台应急备用发电机，内阻为r1 ，升压变压器匝数比为n1n214，降压变压器的匝数比为n3n441，输电线总电阻为r线4 ，全校有22间教室，每间教室安装“220 v，40 w”的电灯6盏，要求所有的电灯都正常发光，求： (1)输电线上损耗的电功率p损多大？(2)发电机的电动势e多大？【解析】(1)所有电灯正常发光时消耗的功率为p灯40226 w5 280 wp4，由于灯正常发光时，降压变压器副线圈两端电压u4220 v，所以降压变压器原线圈两端电压u3u4220 v880 v，两变压器之间输电线上的电流为i线 a6 a，输电线上损失的功率p损ir624 w144 w.(2)