【人教版】高中物理选修1-1：《高压输电》课后练习

1、第三章电磁感应五、高压输电课时训练16高压输电1.关于远距离输电的以下说法错误的是 ()A. 采用高压输电可以减少线路上的功率损耗B.远距离输电时输电电压越高越好C.把发电厂都建在用电区附近可以省去远距离输电的麻烦D.为减小远距离输电导线的电阻可以采用电阻较小的铜导线答案 :BCD解析 :输电电压并不是越高越好.输电电压过高,会增加绝缘的困难,因而架线的费用增加,输电线路还容易向大气放电 ,增加电能的损失 .因此在设计输电线路时 ,要综合考虑各种因素 ,选择合适的电压 ,故选项 B 说法错误 ;把发电厂建在生活区会造成发电设施的重复建设和增加运输一次能源的成本 ,而造成更大的浪费 ,故选项 C

2、 说法错误 ;铜导线相对电阻小但密度大 ,成本高 ,架线费用高 ,故远距离输电不用铜导线 ,故选项 D 说法错误 .2.关于电网供电的优点的说法正确的是()A. 用电网供电 ,可以减少发电设施的重复建设B.用电网供电 ,可以保证供电系统的可靠与安全C.用电网供电 ,可以保证都用超高压送电D.用电网供电 ,可以根据火电、水电、核电的特点,合理调度电力答案 :ABD解析 :供电电压的选择需要综合考虑各方面的因素,并不是越高越好,故选项 C 不正确 .3.下列关于减小远距离输电导线上热损耗的说法中,正确的是 ()A. 因为热功率 P=,所以应降低输送电压,增大输电导线电阻 ,才能减小输电导线上的热损

3、耗B.因为热功率 P=IU,所以应采用低电压、小电流输电,才能减小输电导线上的热损耗C.因为热功率 P=I2 R,所以可采用减小输电线电阻或减小输送电流的方法来减小输电导线上的热损耗D.以上说法均不正确答案 :C解析 :A 中热功率 P=中 U 应为在输电线上减少的电压,而非输送电压 ,故不正确 ;B 中 P=UI,若 U 小 ,I也小 ,则输送功率减小,以减小输送功率来减少线路损耗是没有意义的,所以也不正确 .4.在电能输送过程中,当发电机输送电功率一定时,则在输电线的功率损失,下列说法中正确的是()A. 随输电线电阻的增大而增大B.与输送电压的二次方成正比C.与输电线上电压损失的二次方成正

4、比D.与输电电流的二次方成正比答案 :ACD解析 :输电线上的功率损失P=I2R,电压损失U=U-U=IR,输电电流I=,所以 P=I2R=() 2 R,可见在输送功率 P 一定时 ,P与 I2成正比 , P与U2 成正比 .故本题选项中A、C、D 正确 ,B 不正确 .5.大朝山水电站 (如图所示 )是漫湾水电站的下一梯级电站,位于中国云南省云县与景东县交界的澜沧江中游 ,那果河支流入口下游 1.5 km处 ,上距漫湾电站直线距离70 km, 距昆明市直线距离约 270 km .该工程以发电为单一开发目标.碾压混凝土溢流重力坝,最大坝高 115 m, 总库容 9.4亿 m 3,装机容量 13

5、5 万 kW, 年发电量 59.31 亿 kW h.电站安装 6 台单机容量为22.5 万 kW 的水轮发电机组 .如果该电站用一台发电机给昆明供电,且输送电压为5 000 V,则输电线上的电流为多少 ?4答案 :4.5 10A7知输电电流解析 :一台发电机输出功率 P=22.5 万 kW =22.5 10W, 由 P=UI4I= A =4.5 10A .6.农村电网没有改造前,某些农村经常会出现以下现象(离变压器较远的用户): 电灯较暗 ,日光灯不能启动 , 洗衣机没 “劲 ”等 ,尤其到过节时 ,这些现象更明显 ,为什么会出现这些现象?答案 :低压输电导线老化,横截面积小 ,电阻较大 ,导

6、线上的电压降落较大 ,致使末端电压远低于额定电压。到了过节的时候,各家用电器增多 ,线路中电流增大 ,用户处电压更低 ,以上现象更明显。在低压改造后 ,换上新的合格输电导线 ,以上现象就不明显了。7.减小输电线路的电阻是降低输电损失的重要途径.许多导体在温度特别低时电阻可以降到零,这个现象叫作超导现象. 例如 , 铝在 1.39K(- 271.76 ) 、铜在 7.20 K(- 265.95 )以下 ,都能出现超导现象.近年来已经开发出一些 “高温 ”超导材料 ,它们在 100 K(-173 )左右电阻就能降为零 .由于目前保持低温的主要方法是利用液态氮甚至液态氦,所以超导体输电还处于试验阶段

7、 .2004 年 4 月 ,我国云南昆明普吉变电站33.5 m 三相交变电流35 kV/ 2 kA 超导电缆系统成功实现并网试运行 .这标志着继美国、丹麦之后,我国成为世界上第三个将超导电缆投入电网运行的国家 .现有一直流电路 ,输电线的总电阻为0.4 ,它提供给用电器的电功率为40 kW, 电压为800 V, 如果用临界温度以下的超导电缆替代原来的输电线,保持供给用电器的功率和电压不变,那么节约的电功率是多少?答案 :1 000 W解析 :因为是一直流电路,故电路中电流 I= A =50 A.原来输电线的总电阻 R 线 =0.4 ,则原先损耗的功率 P=I 2 R 线=1 000 W, 故节约的电功率为1000W.8.水电站给远处的山村