高中物理 第五章 交變電流 5 電能的輸送分層訓(xùn)練 新人教版選修32

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1、 5 電能的輸送 A級(jí)　抓基礎(chǔ) 1．中國已投產(chǎn)運(yùn)行的1 000 kV特高壓輸電是目前世界上電壓最高的輸電工程．假設(shè)甲、乙兩地原采用500 kV的超高壓輸電，輸電線上損耗的電功率為P.在保持輸送電功率和輸電線電阻都不變的條件下，現(xiàn)改用1 000 kV特高壓輸電，若不考慮其他因素的影響，則輸電線上損耗的電功率將變?yōu)?　　) A. B. C．2P D．4P 解析：由P＝UI可知由500 kV的超高壓輸電變?yōu)? 000 kV特高壓輸電時(shí)．輸電線電流變?yōu)樵瓉淼?，再根?jù)P線＝I2R線可得，輸電線上損耗的電功率將變?yōu)?，故選A. 答案：A 2．(多選)某電站不經(jīng)變壓器直接向用戶

2、輸送電能，若輸電功率為P，輸電電壓為U，輸電線電阻為R，用戶得到的電壓為U′，則下列說法中正確的是(　　) A．輸電線上損失電壓為R B．輸電線上損失電功率為 C．用戶得到的功率為 D．用戶得到的功率為P 解析：根據(jù)輸送電壓U＝U線＋U′，輸送電流I＝即可判斷A、B、D正確，C錯(cuò)誤． 答案：ABD 3．遠(yuǎn)距離輸電線路的示意圖如圖所示．若發(fā)電機(jī)的輸出電壓不變，則下列敘述中正確的是(　　) A．升壓變壓器的原線圈中的電流與用戶設(shè)備消耗的功率無關(guān) B．輸電線中的電流只由升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比決定 C．當(dāng)用戶用電器的總電阻減小時(shí)，輸電線上損失的功率增大 D．升壓變壓器的

3、輸出電壓等于降壓變壓器的輸入電壓 解析：變壓器的輸入功率、輸入電流的大小是由次級(jí)負(fù)載消耗的功率大小決定的，A、B錯(cuò)誤．用戶用電器總電阻減小，據(jù)P＝，消耗功率增大，輸電線中電流增大，線路損失功率增大，C正確．升壓變壓器的輸出電壓等于輸電線路上損失的電壓加上降壓器輸入電壓，D錯(cuò)誤． 答案：C 4．某用電器距離供電電源為L，線路上的電流為I，若要求線路上的電壓降不超過U，已知輸電導(dǎo)線的電阻率為ρ，那么，該輸電導(dǎo)線的橫截面積最小值是(　　) A. B. C. D. 解析：輸電線電流I＝，R＝，所以最小橫截面積 S＝＝. 答案：B 5．(多選)要使額定電壓為220 V的用電器正

4、常工作(變壓器均為理想變壓器)，則(　　) A.> B.< C．升壓變壓器的輸出電壓等于降壓變壓器的輸入電壓 D．升壓變壓器的輸出功率大于降壓變壓器的輸入功率 解析：由于輸電線上的功率損耗，故升壓變壓器的輸出功率大于降壓變壓器的輸入功率，故選項(xiàng)D正確.＝，＝，因?yàn)閁1＝220 V＝U4＝220 V，U2>U3＝U2－U線，故>，選項(xiàng)A正確． 答案：AD B級(jí)　提能力 6．某農(nóng)村水力發(fā)電站的發(fā)電機(jī)的輸出電壓穩(wěn)定，它發(fā)出的電先通過發(fā)電站附近的升壓變壓器升壓，然后用輸電線路把電能輸送到遠(yuǎn)處村寨附近的降壓變壓器．經(jīng)變壓器降壓后．再用線路接到各用戶，設(shè)兩變壓器都是理想變壓器，那么在用

5、電高峰期，白熾燈不夠亮，但用電總功率增加，這時(shí)(　　) ①升壓變壓器的副線圈的電壓變大　②高壓輸電線路的電壓損失變大?、劢祲鹤儔浩鞯母本€圈上的電壓變大?、芙祲鹤儔浩鞯礁饔脩舻妮旊娋€上的電壓損失變大 A．①② B．②③ C．③④ D．②④ 解析：用電高峰期，用戶端總電阻由于并聯(lián)白熾燈增多而減小，從而電流增大，又由U損＝Ir可知，輸電導(dǎo)線上的電壓損失變大，升壓變壓器副線圈的電壓不變，降壓變壓器原、副線圈上的電壓變小，而降壓變壓器到各用戶的輸電線上的電壓損失變大，故正確答案為D. 答案：D 7．照明供電線路的路端電壓基本上是保持不變的，可是我們?cè)谕砩掀甙它c(diǎn)鐘用電高峰時(shí)開燈

6、，電燈比深夜時(shí)要顯得暗些，這是因?yàn)榇藭r(shí)(　　) A．總電阻比深夜時(shí)大，干路電流小，每盞燈分到的電壓就小 B．總電阻比深夜時(shí)大，干路電流小，每一支路的電流就小 C．總電阻比深夜時(shí)小，干路電流大，輸電線上損失的電壓大 D．干路電流一定，支路比深夜時(shí)多，分去了一部分電壓 解析：此時(shí)用電器多，負(fù)載大，電阻小(因?yàn)橛秒娖鞫际遣⒙?lián)的)而變壓器輸出電壓U不變，由I＝可知，干路電流大，輸電線上損失電壓大，電燈兩端電壓小，故比深夜暗，故C正確． 答案：C 8．某小型實(shí)驗(yàn)水電站輸出功率是20 kW，輸電線總電阻是6 Ω.(保留四位有效數(shù)字) (1)若采用380 V的電壓輸電，求輸電線損耗的功率．

7、 (2)若改用5 000 V高壓輸電，用戶利用n1∶n2＝22∶1的變壓器降壓，求用戶得到的電壓． 解析：(1)輸電線上的電流為I＝＝ A≈52.63 A 輸電線路損耗的功率為P線＝I2R＝52.6326 W≈16 620 W＝16.62 kW. (2)改用高壓輸電后，輸電線上的電流變?yōu)镮′＝＝ A＝4 A 用戶在變壓器降壓前獲得的電壓U1＝U′－I′R＝(5 000－46) V＝4 976 V 根據(jù)＝，用戶得到的電壓為 U2＝U1＝4 976 V≈226.2 V. 9．學(xué)校有一臺(tái)應(yīng)急備用發(fā)電機(jī)，內(nèi)阻為r＝1 Ω，升壓變壓器的匝數(shù)比為1∶4，降壓變壓器的匝數(shù)比為4∶1，輸電線的總

8、電阻為R＝4 Ω，全校共22個(gè)教室，每教室用“220 V　40 W”的燈6盞，要求所有燈都正常發(fā)光，則： (1)發(fā)電機(jī)的輸出功率多大？ (2)發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)多大？ (3)輸電線上損耗的電功率多大？ 解析：(1)所有燈都正常工作時(shí)的總功率P2＝22640 W＝5 280 W， 用電器總電流I3＝＝24 A， 輸電線上的電流I2＝＝6 A， 降壓變壓器上的輸入電壓U3＝4U4＝880 V， 輸電線上的電壓損失UR＝I2R＝24 V， 因此，升壓變壓器的輸出電壓U2＝UR＋U3＝904 V， 輸入電壓U1＝＝226 V， 輸入電流I1＝4I2＝24 A， 所以發(fā)電機(jī)的輸出功率P1＝U1I1＝5 424 W. (2)發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)E＝U1＋I(xiàn)1r＝250 V. (3)輸電線上損耗的電功率PR＝IR＝144 W. 6EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F375