物理選修3-2人教新課標(biāo)5.5電能的輸送 同步練習(xí)

1、(時(shí)間：60分鐘)知識(shí)點(diǎn)一電能輸送中損耗問題1遠(yuǎn)距離輸送交流電都采用高壓輸電我國正在研究用比330 kV高得多的電壓進(jìn)行輸電采用高壓輸電的優(yōu)點(diǎn)是()A可節(jié)省輸電線的材料B可根據(jù)需要調(diào)節(jié)交流電的頻率C可減小輸電線上的能量損失D可加快輸電的速度答案AC2如圖5-5-4所示為遠(yuǎn)距離高壓輸電的示意圖關(guān)于遠(yuǎn)距離輸電，下列表述正確的是()圖5-5-4A增加輸電導(dǎo)線的橫截面積有利于減少輸電過程中的電能損失B高壓輸電是通過減小輸電電流來減小電路的發(fā)熱損耗C在輸送電壓一定時(shí)，輸送的電功率越大，輸電過程中的電能損失越小D高壓輸電必須綜合考慮各種因素，不一定是電壓越高越好解析導(dǎo)線橫截面積越大，導(dǎo)線的電阻越小，電能損

2、失就越小，A對(duì)；在輸送功率一定的前提下，提高輸送電壓U，由I知，電流I減小，發(fā)熱損耗減小，B對(duì)；若輸送電壓一定，由I知，輸送的電功率P越大，I越大，發(fā)熱損耗就越多，C錯(cuò)；高壓輸電要綜合考慮材料成本，技術(shù)、經(jīng)濟(jì)性等各種因素不是電壓越高越好，D對(duì)答案ABD3發(fā)電廠發(fā)電機(jī)的輸出電壓為U1，發(fā)電廠至學(xué)校的輸電線電阻為R線，通過導(dǎo)線的電流為I，學(xué)校輸入電壓為U2，下列計(jì)算輸電線損耗的式子中，正確的是()A. B.CI2R線 DI(U1U2)解析輸電線損耗P損I2R線IU線其中U線U1U2，故BCD正確答案BCD4某發(fā)電站采用高壓輸電向外輸送電能若輸送的總功率為P0，輸電電壓為U，輸電導(dǎo)線的總電阻為R線則

3、下列說法正確的是()A輸電線上的電流IB輸電線上的電流IC輸電線上損失的功率P2·R線D輸電線上損失的功率P解析輸電線上的電流I線，故A錯(cuò)誤，B正確；輸電線上的功率損失PIR線2·R，故C正確D錯(cuò)誤答案BC5一個(gè)小水電站，輸出的電功率為20 kW，輸電線總電阻為0.5 ，如果先用400 V電壓輸送，后又改用2 000 V電壓輸送，則輸送電壓提高后，輸電導(dǎo)線上損失的電功率的變化情況是()A減少50 W B減少1 200 WC減少7.68×106 W D增大7.68×106 W解析P12·R線，P22·R線，所以P1P21 200 W.答

4、案B知識(shí)點(diǎn)二遠(yuǎn)距離輸電6如圖5-5-5所示為遠(yuǎn)距離輸電線路的示意圖：圖5-5-5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用電設(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升壓變壓器的輸出電壓等于降壓變壓器的輸入電壓解析變壓器輸入功率、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，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤用戶的總電阻減小，根據(jù)P，消耗的功率增大，輸電線電流增大，由P損IR線可知線路損失功率增大，C項(xiàng)正確，升壓變壓器的輸出電壓等于輸電線電阻上損失的電壓加上降壓變壓器的輸入電壓，D項(xiàng)錯(cuò)誤答

5、案C7某小型水電站的電能輸送示意圖如圖5-5-6所示，發(fā)電機(jī)的輸出電壓為200 V，輸電線總電阻為r，升壓變壓器原副線圈匝數(shù)分別為n1、n2，降壓變壓器原副線圈匝數(shù)分別為n3、n4(變壓器均為理想變壓器)要使額定電壓為220 V的用電器正常工作，則()圖5-5-6A. 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有電阻，所以考慮到電壓損失，則有升壓變壓器的輸出電壓大于降壓變壓器的輸入電壓，根據(jù)變壓器的電壓與匝數(shù)之比的關(guān)系，可知要讓用電器正常工作，必須有，故A項(xiàng)對(duì)，B、C項(xiàng)錯(cuò)；考慮到輸電線上也有電功率的損失，可知D項(xiàng)也正確答案

6、AD8某發(fā)電廠原來用電壓為U1的交流電輸電，后改用變壓比為150的升壓器將電壓升高為U2后輸電，輸送的電功率保持不變?nèi)糨旊娋€路的電阻為R線，則下列說法中正確的是()A由公式I可知，提高電壓后輸電線上的電流降為原來的B由公式I可知，提高電壓后輸電線上的電流增為原來的50倍C由公式PI2R線可知，提高電壓后輸電線上的功率損耗減為原來的D由公式P可知，提高電壓后輸電線上的功率損耗增大為原來的2 500倍解析由可知，U250 U1，輸送功率不變，由公式I可知，輸電線中的電流變?yōu)樵瓉淼?，選項(xiàng)A正確；由PI2R線可知，輸電線上的功率損耗減為原來的，C選項(xiàng)正確；B、D選項(xiàng)中的U2應(yīng)為損失的電壓，所以選項(xiàng)B、

7、D是錯(cuò)誤的答案AC9照明供電線路的路端電壓基本上是保持不變的，可是我們在晚上七八點(diǎn)鐘用電高峰時(shí)開燈，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C10某變電站用220 V的電壓送電，導(dǎo)線損失的功率為輸送功率的20%，若要使導(dǎo)線損失的電功率降

8、為輸送功率的5%，則輸送電壓應(yīng)為多少？解析設(shè)輸送功率為P，送電電壓U1220 V時(shí)，損失電功率P120%P，又P1I·R線，而I1，則P1R線，現(xiàn)要求P25%P，同理P2R線，由上式得，所以輸送電壓應(yīng)為U2440 V.答案440 V11某小型水電站輸出功率為20 kW，輸電線路總電阻是6 .(1)若采用380 V輸電，求輸電線路損耗的功率；(2)若改用5 000 V高壓輸電，用戶端利用n1n2221的變壓器降壓，求用戶得到的電壓解析(1)P電U1I1，P損IR線，損耗的功率為P損R線×6 W16.6 kW.(2)P電U2I2，損失的電壓UI2R線24 V，U3U2U4 976 V，U3U4n1n2，用戶得到的電壓U4226.2 V.答案(1)16.6 kW(2)226.2 V12一臺(tái)小型發(fā)電機(jī)的最大輸出功率為100 kW，輸出電壓恒為500 V，現(xiàn)用電阻率為1.8×108·m，橫截面積為105 m2的輸電線向4×103 m遠(yuǎn)處的用電單位輸電，要使發(fā)電機(jī)滿負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，輸電線上的損失功率為發(fā)電機(jī)總功率的4%，求：(1)所用的理想升壓變壓器原副線圈的匝數(shù)比是多少？(2)如果用戶用電器的額定電壓為220 V，那么所用的理想降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比是多少？解析(1)導(dǎo)線電阻R線得R14.4 升