高中物理选修3-2精品习题11.doc

课时作业12电能的输送时间：45分钟分值：100分一、选择题(85分40分)1对交流输电线路来说，输电线上的电压损失()A只由电阻造成B只由感抗造成C只由容抗造成D由A、B、C所述三个因素造成答案：D2输送功率为P，输送电压为U，输电线电阻为R，用户得到的电压为U，则下列说法错误的是()A输电线损失功率为(P/U)2RB输电线损失功率为(UU)2/RC用户得到的功率为U2/RD用户得到的功率为PU/U答案：CD3某用电器离供电电源的距离为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.答案：B4远距离输送交流电都采用高压输电我国正在研究用比330kV高得多的电压进行输电采用高压输电的优点是()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可减小输电线上的能量损失D可加快输电的速度解析：当输电功率一定时，设为P，PIU，I是输电电流，U是输电电压，设输电导线电阻为R，则输电线上的损耗为P耗I2RR，要减小损耗有两条途径，增大输电电压U，减小输电线电阻，输电距离是一定的，要减小输电线电阻只能增大输电线横截面积，这样就多用材料，如果采用更高的电压输电，就不用加粗导线，亦可换用比铝电阻率稍大，但价格低廉的材料了答案：AC5关于电能输送的分析，正确的是()A由公式PU2/R知，输电电压越高，输电线上功率损失越少B由公式PU2/R知，输电导线电阻越大，输电线上功率损失越少C由公式PI2R知，输电电流越大，输电导线上功率损失越大D由公式PUI知，输电导线上的功率损失与电流成正比答案：C6对于电能输送的以下说法，正确的是()A输送电能的基本要求是：可靠、保质、经济B减小输电导线上的功率损失的唯一方法是：要采用高压输电C减小输电导线上功率损失的唯一方法是：增大导体的横截面积D实际输送电能时，要综合考虑各种因素，如：输送功率大小、距离远近、技术和经济条件等答案：AD7(2009山东卷)某小型水电站的电能输送示意图如下图，发电机的输出电压为200V，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220V的用电器正常工作，则()A.B.U3，所以，A正确，BC不正确升压变压器输出功率等于降压变压器的输入功率加上输电线损失功率，D正确答案：AD8远距离输电线路的示意图如下图所示若发电机的输出电压不变，用户用的是纯电阻电器，则下列叙述中正确的是()A升压变压器的原线圈中的电流与用户用电设备消耗的功率无关B输电线中的电流只由升压变压器原、副线圈的匝数比决定C当用户用电器的总电阻减少时，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：变压器的输入功率、输入电流的大小是由次级负载消耗的功率大小决定的，选项A、B错误用户用电器总电阻减少，据P，消耗功率增大，输电线中电流增大，线路损失功率增大，C项正确升压变压器的输出电压等于输电线路电阻上损失电压加上降压变压器输入电压，D项错误答案：C二、非选择题(8分8分10分10分12分12分60分)9发电机端电压为220V，输电功率110kW，若要保证用户至少获得100kW电功率，则输电导线电阻不得大于_；若用一个升压变压器升压至5 500V后进行输电，则导线电阻不得大于_.解析：I1A500A,10 000IR1，R10.04，故R10.04；I2A20A,10 000WIR2，R225，故R225.答案：0.042510“二滩”水电站于1991年9月动工，1997年11月10日下闸蓄水，1998年开始向西南电网送电，设计装机容量为330104kW.2000年竣工后，年发电量达到170亿度，大坝为混凝土双曲拱坝，坝高240m，是20世纪亚洲装机容量、库容量最大的水利枢纽工程，设想将“二滩”的电能输送到成都地区，如果使用相同的输电线，从减少输电线上的电能损失来看，在50104V超高压和11104V高压输电方案中应选用_输电方案，因为该方案输电线上的电能损失是另一种的_%.答案：50104V超高压4.8411远距离输电时，输送电压为6 000V，功率为500kW，这时，安装在输电线路起点和终点的电能表一昼夜里读数相差4 800kWh，则输电效率为多大？输电导线的电阻为多少？解析：由能的转化与守恒定律可知：100%(1)100%60%因为：P损P40%，P损r所以：r28.8.答案：60%28.812某发电站的输出功率为104kW，输出电压为4kV，通过理想变压器升压后向80km远处供电已知输电导线的电阻率为2.4108m，导线横截面积为1.5104m2，输电线路损失的功率为输出功率的4%，求：(1)升压变压器的输出电压；(2)输电线路上的电压损失解析：(1)输电线的电阻为：RP损P14%，P损IR，P2P1，P2I2U2联立得升压变压器的输出电压U280 000V.(2)输电线上的电压损失：UI2R3 200V.答案：(1)80 000V(2)3 200V13我国农村电网低压改造已基本结束，由于低压改造，我国广大农民获得了实惠农村电网改造之前，某些村庄经常会出现以下现象(离变压器较远的用户)：电灯不亮(达不到额定功率)；日光灯不能启动；洗衣机转速低等，尤其过节时现象更明显(1)试用学过的知识解释为什么会出现上述现象(2)某村庄现有住户440户，以前每户平均消耗电功率为100W，使用的区间变压器匝数比为1656，恰好能使额定电压为220V的用电器正常工作，现在因家用电器增加，每户平均消耗电功率为250W，若变压器输入电压仍为6 600V，区间输电线路不变，为了使家用电器正常工作，需要更新区间变压器，则此变压器的匝数比为多少？解析：(1)低压输电线较细，电阻较大，另外当输电功率一定时，由于电压低，故输电电流IP/U较大因此输电线上的电压损失UIR线较大，致使末端用户得到的电压远低于额定电压(有时才160V)，到了过节的时候，各家用电器增多，线路电流又会增大，导线上分压更多，用户电压更低，以上现象更加明显经过低压改造后，以上现象不明显了(2)未换时，输电电流IA200A.输送电压U2U16 600V240V.线路电阻根据U线U2U用IR线所以R线0.1.换变压器后，IA500A.线路损失电压U线IR50V变压器输出电压U2U用U线220V50V270V变压器匝数之比为.14利用太阳能电池这个能量转换器件将辐射能转变为电能的系统又称光伏发电系统光伏发电系统的直流供电方式有其局限性，绝大多数光伏发电系统均采用交流供电方式将直流电变为交流电的装置称为逆变器(1)用逆变器将直流电变为交流电进行供电有哪些好处？请简要回答(2)一台内阻为1的太阳能发电机，供给一个学校照明用电，升压变压器匝数比为14，降压变压器的匝数比为41，输电线的总电阻R4，全校共22个班，每班有“220V40W”的灯6盏若全部正常发光，则：发电机输出功率为多大？发电机电动势为多大？输电效率为多大？若使灯泡减半并正常发光，发电机输出功率是否减半？解析：(1)略(2)发电机的输出功率应为负载消耗的功率与输电线电阻消耗的功率之和，即P出nP灯IR，而I2所以P出5424WeU1I1r(r为发电机内阻)，U1U24U3I2R904V，I14I2所以E250V0.9797%电灯减少一半时，nP灯2 640WI23A所以P出nP灯IR2