2022-2023学年粤教版高中物理选择性课时评价作业（十五）远距离输电

课时评价作业（十五）

远距离输电

A级基础巩固

1.（多选）远距离输送一定功率的交变电流，若输送电压升高为原来的〃倍，关于输电线上

由电阻造成的电压损失和功率损失的说法中，正确的是（）

A.输电线上的电功率损失是原来的工

n

B.输电线上的电功率损失是原来的［

c.输电线上的电压损失是原来的1

n

D.输电线上的电压损失是原来的〃倍

解析：由尸=。/知，当输送的功率尸一定时，电压升高为原来的〃倍时，输电电流广=，；=

又尸肥=心夫煤，所以输电线上的功率损失尸火税尸叔，即B正确.输电线

nUnn1

上的电压损失U\*=I'R=~IR=-tZ«,C正确.

Knwn

答案：BC

2.（2021・广东肇庆统测）型水电站通过升压变压器和降压变压器给某生活区供电，发电机组

输出电压恒定，输电线电阻R保持不变.该生活区夜晚用电量大于白天用电量，则夜晚与白

天相比（）

升压变压器降压变压器

A.发电机的输出功率不变

B.用户获得的电压升高

C.输电线上损失的功率减小

D.降压变压器输出电压降低

解析：本题考查远距离输电和变压器的动态变化问题.该生活区夜晚用电量大于白天用电量，

所以对应的发电机的输出功率夜晚大于白天，A错误；夜晚输电线上电流比较大，由AU=

知，输电线上的电压损失比较大，所以到达用户时，用户获得的电压降低，即降压变压

器的输出电压降低，B错误，D正确；夜晚输电线上电流比较大，根据P拙知，输电

线上损失的功率比较大，C错误.

答案：D

3.（2021•广东东莞月考）（多选）我国特高压远距离输电技术已成为国际标准，使“煤从空

中走，电送全中国”成为现实.如图所示为远距离输电示意图，发电厂输出电压

输出功率Pi=lX109\V,两个理想变压器的匝数比分别为小：〃2=1：100、"3："4=100：1,输

电线总电阻，・=50。.则（）

A.a=t/i

B./4=/|

C.通过电阻r的电流/2=2X104A

D.电阻厂损耗的电功率为5义IO,w

解析：本题考查远距离榆电.由P=〃可得，/,=—=1X1O5A,根据乙=也可得，/2=3产

U\hn\〃2

—X1O5A=1X1O3A,则通过电阻厂的电流为1X1O3A,C错误；由％="可得5=1X106

100Ui“2

V,电阻r两端的电压为a=/2，，=5X10&V,则S=5—&=9.5/1。5丫，由S=型可得5=勺力

U4〃4

3

=9.5X10V,则SWUi,A错误；由于/2=4，由人=辿可得Z4=9/2=1X1O5A,则，4=/I,B

I4〃344

正确；电阻厂损耗的电功率凡=Gr=5X107\V,D正确.

答案：BD

4.（2021・河南非凡联盟联考）（多选）如图所示，某小型水电站发电机的输出功率P=200kW,

发电机输出的电压。1=500V,经变压器升压后向远处输电，输电线的总电阻尺绡=4C,在

用户端用降压变压器把电压降为04=220V.己知输电线上损失的功率为发电机输出功率的

5%,假设两个变压器均是理想变压器.下列说法正确的是（）

升压变压器降压变压器

A.发电机输出的电流/|=400A

B.输电线上的电流/战=250A

C.升压变压器的匝数比小：“2=1：8

D.用户得到的电流4=466A

P700x103

解析：本题考查远距离输电问题.发电机输出的电流/|=上=生竺*A=400A,选项A正

5500

确；输电线损失的功率P„1=或尺”,

错误；升压变压器的匝数比小：“2=/或：/|=1：8,选项C正确；用户得到的功率为95%尸=

5/4,解得乙七864A,选项D错误.

答案：AC

5.如图所示，在远距离输电电路中，升压和降压变压器均为理想变压器，发电厂的输出电压

和输电电线的电阻均不变，电表均为理想电表.若用户的总功率减小，则下列说法正确的是

)

一一~升压变压器降压变压器

A.电压表Vi示数减小，电流表Ai减小

B.电压表Vi示数增大，电流表Ai减小

C.电压表V2示数增大，电流表A2减小

D.电压表V2示数减小，电流表A2减小

解析：根据心="得电压表Vi两端的电压。1不变；根据尸出=。|/|得通过电流表Ai的电

5”2

流将减小，根据公=为得通过电流表A2的电流/2将减小，降压变压器原线圈两端的电压U

=。1一/|2?”将增大，根据£=里得电压表V2两端的电压。2增大，综上可知C正确.

答案：C

6.（202卜河北保定模拟）（多选）如图所示是发电厂通过升压变压器进行高压输电，接近用

户端时再通过降压变压器降压给用户供电的示意图，图中变压器均可视为理想变压器，电表

均为理想交流电表.设发电厂输出的电压一定，两条输电线总电阻用w表示，并且阻值不变.

变阻器R相当于用户用电器的总电阻，当用电器增加时，相当于R变小，则当用电进入高

A.电压表Vi、V2的读数均不变，电流表A2的读数增大，电流表Ai的读数减小

B.电压表V3、V4的读数均减小，电流表A2的读数增大，电流表A3的读数增大

C.电压表V2、V3的读数之差与电流表A2的读数的比值不变

D.线路损耗功率增大

解析：本题考查远距离输电相关的动态变化问题.由于发电厂的输出电压一定，因此升压变

压器原线圈两端的电压不变，即电压表Vi的读数不变，由5=生可知，升压变压器副线圈

Uim

两端的电压不变，即电压表V2的读数不变；当进入用电高峰时，电阻R变小，假设电压表

V4的读数不变，由/3=5可知，电流表A3的读数增大，由“=为可知降压变压器输入端的

Rh小

电流增大，即电流表A2的读数增大，由a=这可知，/|增大，即电流表A1的读数增大；由

hn\

3=5一/水0可知,降压变压器原线圈两端的电压。3戒小，即电压表V3的读数减小，由5=%

。4〃4

可知，降压变压器副线圈两端的电压减小，即电压表V4的读数减小，故A错误，B正确；

电压表V2、V3的读数之差与电流表A2的读数的比值为输电线电阻尺0,其值不变，C正确；

输电线上的电流变大，电阻不变，所以线路损耗功率增大，D正确.

答案：BCD

B级能力提升

7.（2021•临沂月考）（多选）交流发电机的输出电压为U,采用如图所示的理想变压器输电，

升压变压器原、副线圈匝数比为"?，降压变压器原、副线圈匝数比为〃，输电导线电阻为公

用户得到的电压为。.下列说法正确的是（）

A.mn<l

B.mn>l

C.输电线上损失的功率为□

D.输电线上损失的功率为登

mr

解析：设发电机的输出功率为P,用户得到的功率为严，由于升压变压器的输入电压为U,

降压变压器的输出电压为U,则升压变压器的输出电压。2=工"，降压变压器的输入电压

m

Pp，

lh=nU,由于在输电线上有功率损失，所以P>P',又丁=匚，可得用"1,A正确，B错

-L（jnU

m

误；输电线上损失的电压AU=S-S,损失的功率AP=一,联立可得△p=

r

（1一暇U,c正确，D错误.

nvr

答案：AC

8.（2021•郑州期中）（多选）如图是远距离输电示意图，电站的输出电压Ui=250V,输出

功率Pi=100kW,输电线电阻R=8Q.变压器均为理想变压器，则进行远距离输电时，下列

说法正确的是（

升压变压器输电线降压变压器

A.若电站的输出功率突然增大，则降压变压器的输出电压减小

B.若电站的输出功率突然增大，则升压变压器的输出电压增大

C.输电线损耗比例为5%时，所用升压变压器的匝数比m

鹿216

D.用10kV高压输电，输电线损耗功率为8kW

解析：由5=生知，5不变时，S也不变，故选项B错误；由5=5一&R知,电站的输

U1。2

出功率突然增大，S减小，又5=也,故也减小，选项A正确；Z|=—=400A,△?=

S〃4U\

5%PI,/2=\/"=25A,选项C正确；用10kV高压输电，即6=10kV,F2=—=

\!R«2/i16ITi

I0A,△「'=/'双=800W,选项D错误.

答案：AC

9.（2021•绍兴期末）（多选）如图所示的输电线路中，升压变压器Ti和降压变压器T2均为

理想变压器，电压表Vi、V2分别接在Ti和T2副线圈两端.已知T2原、副线圈的匝数比为％,

输电线的总电阻为厂，「原线圈接在电压有效值恒定的交流电源上，电压表和电流表均为理

想电表.由于用户的负载变化，电流表A2的示数增加A7,则（）

A.电流表Ai的示数增加扭

k

B.电压表V2的示数减小维

C.电压表V|的示数增加A/T

D.输电线上损失的功率增加（当2,.

k~

解析：T2原、副线圈的匝数比为左，所以幺=&,所以电流表Al的示数增加包，A正确；因

A/ik

为电流表Al的示数增加工，所以输电线上损失的电压增加生订2原线圈两端的电压减小吗,

kkk

M

根据变压原理，有£=左，则电压表V2的示数减小等，B正确；因为T|原线圈接在电压

△sR

有效值恒定的交流电源上，所以电压表V|的示数不变，C错误；设输电线上的电流原来为

I,因为输电线上的电流增加包，则输电线上的电流现在为/+名，根据尸=尸厂，可知输电线

kk

上损失的功率增加量为（7+—）2，一产尸=（包）2/+丝丝£>（包）2乙D错误.

kkkk

答案：AB

10.（福建卷）如图所示为模拟远距离输电实验电路图，两理想变压器的匝数〃|=〃4<〃2=〃3,

四根模拟输电线的电阻品、&、&、&的阻值均为R,Al,A2为相同的理想交流电流表，

Li、L2为相同的小灯泡，灯丝电阻RL>2H,忽略灯丝电阻随温度的变化.当48端接入低压

交流电源时（）

A.A,,A2两表的示数相同

B.Li、L2两灯泡的亮度相同

C./?i消耗的功率大于Ri消耗的功率

D.&两端的电压小于以两端的电压

解析：远距离输电过程中，应用高压输电能够减小输电线上的功率损失，故吊上消耗的功

率小于凡上消耗的功率，C项错误；而比较两个不同榆电回路，输电线电阻相同，由尸”=八2尺,

可知Ai示数小于A2示数，A项错误；根据欧姆定律，可知分两端的电压小于&两端的电

压，D项正确；由于榆电线上损失的电压不同，故两灯泡两端电压不同，则亮度不同，B项

错误.

答案：D

C级拓展创新

11.心电图仪是将心肌收缩产生的脉动转化为电压脉冲的仪器，其输出部分可用一个与大电

阻（40kC）相连的交流电源来等效，如图所示.心电图仪与一理想变压器的原线圈相连，一

扬声器（可以等效为阻值为8。的电阻）与该变压器的副线圈相连.在等效电源的电压有效值

。。不变的情况下，为使扬声器获得最大功率，变压器的原线圈和副线圈的匝数比约为（）

心电图仪变压器

A.1：5000B.1：70

C.70:1D.5000:I

解析：设变压器的原线圈和副线圈的匝数比为〃，把理想变压器和扬声器整体等效为一个负

载电阻凡则有R=S.而Ui=nUi,/i=-,~=Ri,解得尺=/色.为使扬声器获得最大功率，

1\nh

负载电阻R必须获得最大功率.根据电源输出最大功率的条件，负载电阻H应该等于R,即

RI=〃2&.解得