【同步】高中物理一轮复习课后习题-第十三章第73课时　远距离输电

第73课时远距离输电课时精练(分值：60分)1~5题每小题6分，共30分1.在如图所示的某地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，如果发电厂的输出功率增大为原来的2倍，输电线上损耗的功率将增大为原来的()A.1倍 B.2倍 C.4倍 D.8倍答案C解析因为发电厂的输出电压不变，由U1U2=n1n2可知，匝数比不变，升压变压器的副线圈电压也不变；当发电厂的输出功率增大为原来的2倍时，根据公式P=UI，得I2=P2U2=P1U2，即输电线上的电流变为原来的两倍，又根据公式P2.(2023·浙江6月选考·7)我国1100kV特高压直流输电工程的送电端用“整流”设备将交流变换成直流，用户端用“逆变”设备再将直流变换成交流。下列说法正确的是()A.送电端先升压再整流B.用户端先降压再变交流C.1100kV是指交流电的最大值D.输电功率由送电端电压决定答案A解析升压和降压都需要在交流的时候才能进行，故送电端应该先升压再整流，用户端应该先变交流再降压，故A正确，B错误；1100kV指的是直流电的电压，也是交流电压的有效值，故C错误；输电功率是由用户端负载的总功率来决定的，故D错误。3.如图所示为远距离交流输电的原理示意图，其中各个物理量已经在图中标出，下列说法正确的是()A.变压器线圈的匝数关系为n1>n2，n3<n4B.升压变压器可以提高输电电压，从而提高输电功率C.输电电路中的电流关系为I1>I线>I4D.发电机的输出功率不变时，输电电压越高，输电线上损失的功率越小答案D解析根据U1U2=I线I1=n1n2，又U1<U2，则n1<n2，I1>I线，根据U3U4=I4I线=n3n4，又U3>U4，则n34.(2023·天津卷·6)如图为输电线为用户输电的情景，电路中升压变压器T1和降压变压器T2都认为是理想变压器，中间输电电路电阻为R，下列说法正确的有()A.T1输出电压与T2输入电压相等B.T1输出功率大于T2输入功率C.若用户接入的用电器增多，则R功率降低D.若用户接入的用电器增多，则T2输出功率降低答案B解析由于输电过程中电阻R要产生热量，会损耗功率，故T1输出功率大于T2输入功率，T1输出电压大于T2输入电压，故A错误，B正确；由于输入电压不变，所以变压器T1的输出电压不变，随着用户接入的用电器增多，导致用户端的等效电阻变小，则用户端电流变大，输电电路电流也相应变大，根据P损=I2R可知R功率增大，故C错误；用户接入的用电器增多，用电器消耗功率增大，即T2输出功率增大，故D错误。5.如图所示，在远距离输电电路中，升压变压器和降压变压器均可视为理想变压器，其中降压变压器原、副线圈的匝数比n3∶n4=100∶1，输电线上的总电阻R=10Ω，输电线上损失的功率ΔP=40W，用户两端的电压U4=220V，则下列说法正确的是()A.输电线上通过的电流为4AB.升压变压器的输出电压为22kVC.发电机的输出功率为66kWD.用户消耗的功率为44kW答案D解析根据题意有ΔP=I2R，输电线上通过的电流为I=ΔPR=4010A=2A，故A错误；根据理想变压器原、副线圈两端的电压与匝数成正比，则有U3U4=n3n4，可知降压变压器输入电压为U3=n3n4U4=22000V，输电导线损耗的电压为ΔU=IR=20V，升压变压器的输出电压为U2=U3+ΔU=22020V，故B错误；发电机的输出功率等于升压变压器的输出功率，则有P1=P2=U2I=44040W，故C错误；降压变压器的输入功率等于用户消耗的功率，则有P4=P3=U6、7题每小题8分，8题14分，共30分6.(多选)如图所示是远距离输电示意图，现将输送电压U2由220kV升级为1000kV高压，输送的总电功率变为原来的2倍，保持发电机输出电压U1及用户得到的电压U4均不变，输电线的电阻不变，变压器均为理想变压器，则()A.n2nB.输电线上电流I2变为原来的11C.输电线损失的功率变为原来的(1125)D.降压变压器原、副线圈匝数比值变小答案ABC解析由理想变压器基本关系知n2n1=U2U1，U1不变，U2变为原来的5011，所以n2n1变为原来的5011，A正确；根据P送=U2I2可知，因P送变为原来的2倍，U2变为原来的5011，则输电线上电流I2变为原来的1125，B正确；根据P损=I22R线，可知P损变为原来的(1125)2，C正确；输送的总功率变大，损失的功率变小，则用户端功率变大，因用户端电压不变，则I47.如图所示为某小型发电站高压输电示意图。发电机输出功率恒定，变压器均为理想变压器。在输电线路的起始端接入甲乙两个互感器(均为理想器材)，两互感器原线圈的匝数比分别为200∶1和1∶20，降压变压器原、副线圈的匝数比为200∶1，电压表的示数为220V，电流表的示数为5A，输电线路总电阻r=20Ω，则下列说法正确的是()A.互感器甲是电流互感器，互感器乙是电压互感器B.输电线路上损耗的功率约占输电总功率的4.5%C.用户端的电压U4为200VD.用户使用的用电设备增多，流过电流互感器的电流减小答案B解析互感器甲是电压互感器，互感器乙是电流互感器，故A错误；电流表的示数为5A，电流互感器原、副线圈的匝数比1∶20，则线路上电流I=100A，线路上损耗的功率P损=I2r=200kW，电压表的示数为220V，匝数比为200∶1，所以U2=44000V，功率P=U2I=4400kW，则输电线路上损耗的功率约占输电总功率的2004400×100%=4.5%，故B正确；降压变压器输入电压U3=44000V-100×20V=42000V，用户端的电压U4=U3200=210V，选项C8.(14分)国家体育馆“鸟巢”内隐藏着一座太阳能光伏发电系统，供给体育馆内的照明灯等使用。假如该发电系统的输出功率为1×105W，现准备向远处输电，输电示意图如图所示。所用输电线的总电阻为8Ω，输电时在输电线上损失的电功率为输送电功率的5%。用户获得220V电压，求：(1)(10分)降压变压器原、副线圈的匝数比；(2)(4分)该发电系统能够供多少盏“220V，50W”的照明灯恰好正常工作。答案(1)19011解析(1)输电线上损失的电功率为输送电功率的5%，输电线中的电流为I2，则I22R线=5%得I2=25