2019-2020学年高中物理 第2章 交变电流 第7节 远距离输电课后提能训练 粤教版选修3-2

1 第第 7 7 节节 远距离输电远距离输电 基础达标 一 选择题 在每小题给出的四个选项中 第 1 4 题只有一项符合题目要求 第 5 6 题有多项符合题目要求 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 由以上所述三个因素造成 答案 d 2 关于电能输送的分析 正确的是 a 由公式p 知 输电电压越高 输电线上功率损失越少 u2 r b 由公式p 知 输电导线电阻越大 输电线上功率损失越少 u2 r c 由公式p i2r知 输电电流越大 输电导线上功率损失越大 d 由公式p ui知 输电导线上的功率损失与电流成正比 答案 c 3 远距离输电的原理图如图所示 升压变压器原 副线圈的匝数分别为n1 n2 电压 分别为u1 u2 电流分别为i1 i2 输电线上的电阻为r 变压器为理想变压器 则下列关 系式中正确的是 a b i2 i1 i2 n1 n2 u2 r c i1u1 i rd i1u1 i2u2 2 2 答案 d 4 2019 日照期末 2018 年 1 月 28 日 江苏南京遭遇近 10 年来最大降雪 高压线 上冻起厚厚的冰霜 导致部分电线负重增大而断裂 有人想出通过增大输电线上损耗功率 融冰方案 假设输电电压是 220 kv 当输送功率保持不变 为使输电线上损耗的功率增大 为原来的 4 倍 输电电压应变为 a 55 kvb 110 kv 2 c 440 kvd 880 kv 答案 b 解析 根据输电功率公式i 和损耗功率的公式 p i2r线 2r 线 可以看出 p u p u 要使 p增大为原来的 4 倍 则在p和r线不变的情况下 使电压u变为原来的 所以输 1 2 电电压变为 110 kv 故 a c d 错误 b 正确 5 远距离输送交流电都采用高压输电 我国正在研究用比 330 kv 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 答案 ac 6 2019 贵港名校月考 如图所示为远距离输电示意图 发电机的输出电压u1及输 电线的电阻 理想变压器的匝数均不变 夜幕降临 当用户开启的用电器越来越多时 下 列表述正确的是 a 升压变压器次级电压u2降低b 降压变压器初级电压u3降低 c 输电线消耗的功率增大d 发电机的输出功率不变 答案 bc 解析 当用电器增多时 功率增大 降压变压器的输出电流增大 则降压变压器的 初级电流变大 输电线上的电流增大 可知输电线上的功率损失增大 输电线上的电压损 失增大 发电机的输出电压u1不变 升压变压器匝数比不变 则次级电压u2不变 可知降 压变压器的输入电压u3减小 故 b c 正确 a 错误 发电机输出功率随用户负载增多而增 加 d 错误 二 非选择题 7 对某一输电线路 线路架设情况已确定 现要求输送一定的电功率p 若输电线上 损失的功率占输送功率p的百分比用 表示 输电线路总电阻用r表示 输电电压用u表 示 则 p u r间满足什么关系 从中你能得出什么结论 答案 见解析 解析 p p i2r p ui 3 可得 p 2r 即 u2 pr p u 当p r确定时 有 u2 定值 所以要减小 必须提高输电电压u 8 某小型水电站发电机输出的电功率为 100 kw 输出电压为 250 v 现准备向远处输 电 所用输电线的总电阻为 8 要求输电时在输电线上损失的电功率不超过输送电功率 的 5 用户获得 220 v 电压 求应选用匝数比分别为多大的升压变压器和降压变压器 答案 见解析 解析 依题意作出输电示意图如图所示 升压变压器原线圈的电流为 i1 a 400 a p u1 100 103 250 当输电线上损失的电功率为输送电功率的 5 时 输电线中的电流为i2 则i r线 5 p 2 2 所以i2 a 25 a 5 p r线 0 05 100 103 8 升压变压器t1的匝数比为 n1 n2 i2 i1 25 a 400 a 1 16 则u3 u2 r线 i2 u1 r线 i2 3 800 v n2 n1 所以 n3 n4 u3 u4 3 800 v 220 v 190 11 能力提升 9 如图所示 一理想变压器原副线圈匝数分别为n1 1 000 n2 200 原线圈中接一 交变电源 交变电源电压u 220sin 100 t v 副线圈中接一电动机 电阻为 11 2 电流表 a2的示数为 1 a 电表对电路的影响忽略不计 下列说法正确的是 a 此交流电的频率为 100 hzb 电流表 a1的示数为 0 2 a c 此电动机输出功率为 33 wd 电压表示数为 220 v 2 答案 bc 解析 交流电周期为t s 0 02 s 故频率为 50 hz a 错误 输入电压有 2 100 4 效值为 220 v d 错误 输出电压u 220 v 44 v 则副线圈输出功率为ui 44 w n2 n1 电动机热功率为i2r 11 w 故输出功率为 44 w 11 w 33 w c 正确 输入功率等于输 出功率 可得原线圈电流为 0 2 a b 正确 10 某发电站采用高压输电向外输送电能 若输送的总功率为p0 输电电压为u 输 电导线的总电阻为r 则下列说法正确的是 a 输电线上的电流为b 输电线上的电流为 u r p0 u c 输电线上损失的功率为d 输电线上损失的功率为 u2 r p2 0r u2 答案 bd 解析 总功率p0 ui 故输电线上的电流为i a 错 b 对 损失的功率为p损 p0 u i2r c 错 d 对 p2 0r u2 11 2019 遂宁名校月考 在远距离输电时 要考虑尽量减少输电线上的功率损 失 有一个发电站 输送的电功率为p 500 kw 当使用u 5 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能表一昼夜示数相差 4 800 度 求 1 画出此远距离输电线路示意图 2 这时的输电效率 和输电线的总电阻r 3 若想使输电效率提高到 90 又不改变输电线 那么发电站应使用多高的电压向外 输电 答案 1 见解析 2 60 20 3 10 kv 解析 1 远距离输电线路示意图如下 2 安装在输电线路起点和终点处的两只电能表一昼夜示数相差 4 800 度 可以解得损 耗功率 p 200 kw 4 800 kw h