2022-2023学年高中物理 第二章 交变电流 第七节 远距离输电分层训练 粤教版选修3-2

2022-2023学年高中物理 第二章 交变电流 第七节 远距离输电分层训练 粤教版选修3-21(多选)下列关于电能输送的说法中正确的是()A输送电能的基本要求是可靠、保质、经济B减小输电导线上功率损失的唯一办法是采用高压输电C减小输电导线上电压损失的唯一方法是增大输电线的横截面积D实际输电时，要综合考虑各种因素，如输电功率的大小、距离远近、技术和经济条件等答案：AD2远距离输电中，发电厂输送的电功率相同，如果分别采用输电电压为U1110 kV和输电电压为U2330 kV输电则两种情况中，输电线上通过的电流之比I1I2等于()A11B31C13 D91解析：输送功率相同，根据PUI得，输电电流与输电电压成反比，由公式可知B对答案：B3晚上七八点钟，用户使用的电灯增多，灯光要比深夜暗些，这是因为()A电路的总电流减小，每盏灯分到的电流也减小B电路的总电流不变，但每盏灯分到的电流减小C电路的总电流增大，使输电干线上的电压降增大D电路的总电流增大，使输电干线上的电压降减小解析：晚上七八点钟，由于负载增多，总电阻减小，根据欧姆定律I可知，输电线上的电流增大，输电线上损失的电压变大，所以用户获得的电压减小，每盏灯两端的电压降低，故C正确，ABD错误答案：C4(多选)某发电站用11 kV交变电压输电，输送功率一定，输电线的电阻为R.现若用理想变压器将电压升高到220 kV送电，下面哪个选项正确()A因I，所以输电线上的电流增为原来的20倍B因I，所以输电线上的电流减为原来的C因P，所以输电线上损失的功率增为原来的400倍D若要使输电线上损失的功率不变，可将输电线的直径减为原来的解析：根据PUI得I，输送功率一定，输送电压变为原来的20倍，则输送电流变为原来的，故A错误，B正确；根据P损I2R得，输送电流变为原来的，则损失的功率变为原来的，故C错误；根据P损I2R得，输送电流变为原来的，要使输电线上的功率不变，电阻变为原来的400倍，根据R，直径变为原来的，故D正确答案：BD5(多选)某发电站采用高压输电向外输送电能若输送的总功率为P0，输电电压为U，输电导线的总电阻为R.则下列说法正确的是()A输电线上的电流IB输电线上的电流IC输电线上损失的功率PRD输电线上损失的功率P解析：输电线上的电流I线故A错误，B正确；输电线上的功率损失PIRR，故C正确，D错误答案：BC6(多选)某发电厂通过远距离向某学校输电，输送的电功率为P，当输电线的电阻和输送的电功率不变时，则下列说法正确的是()A输送的电压越高，输电线路上损失的电压越大B输电线路上损失的电压与输送电流成正比C输电线路上损失的功率跟输送电压的平方成正比D输电线路上损失的功率跟输送电压的平方成反比解析：设输电电压为U，线路电阻为R，由PUI得输电电流I，则损失电压为U损IR，A错，B对线路上损失的功率P损I2R知C错，D对答案：BDB级提能力7有一台交流发电机E，通过理想升压变压器T1和理想降压变压器T2向远处用户供电，输电线的总电阻为R.T1的输入电压和输入功率分别为U1和P1，它的输出电压和输出功率分别为U2和P2；T2的输入电压和输入功率分别为U3和P3，它的输出电压和输出功率分别为U4和P4.设T1的输入电压U1一定，当用户消耗的电功率变大时，有()AP2变大，P3变大 BP1变小，P2变小CU2变小，U3变小 DU2变小，U4变大解析：当用户消耗的电功率变大时，由于是理想变压器，则P3也会变大，由于T1的输入电压U1一定时，U2也不变，则P2必须变大，故A正确，B错误；线路上的电流变大，导致电阻R消耗的功率也变大，电阻两端电压也变大，所以U3变小，U4变小，故C、D错误答案：A8分别用220 V和1 100 V的电压输电，输送电功率相同，导线材料和送电距离也相同若要输电线路上的功率损失也相同，则所用导线的横截面积之比是()A251 B51C15 D125解析：设导线的电阻率为，导线的横截面积为S，导线总电阻为R，送电距离为L，输电电压为U，输电线中电流为I，输送功率为P，则由PUI得，I，输电损失的电功率为PI2R，R，联立可得：P.由题意，P、L、P相等，则有S1S2UU1 10022202251.故选A.答案：A9(多选)远距离输电装置如图所示，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，2是升压变压器的中心抽头，电压表和电流表均为理想交流电表， R是输电线的电阻，交流电源的输出电压恒定当K由2改接为1时，下列说法正确的是()A电压表读数增大B电流表读数增大C电流表读数减小D输电线上损失的功率减小解析：K由2改接为1时，升压变压器副线圈匝数增多，根据U1U2n1n2可知输电电压U2升高所以输电线电压增大，所以最终降压变压器的输出电压变大，电压表测路端电压，示数变大，A正确；电压表示数增大，电流增大，所以电流表的示数增大，B正确，C错误；电流表示数增大，输电线损失功率增大，D错误答案：AB10(多选)如图为远距离输送交流电的系统示意图，变压器均为理想变压器随着用户负载增多，发电机F达到额定功率时，降压变压器输出功率仍然不足，用户的用电器不能正常工作那么，在发电机以额定功率工作的情况下，为了适当提高用户的用电功率，可采取的措施是()A适当减小输电线的电阻rB适当提高C适当提高的同时，降低D适当降低的同时，提高解析：当发电机输出功率一定时，为使远距离用户得到更多的功率，需减小输电线上的功率损失，根据PI2r，可以减小输电线的电阻r，A对；也可以通过提高输电电压，减小输送电流，即提高，这样使线圈n3两端电压变大，为使用户的用电器正常工作需要适当降低，C对答案：AC11发电厂输出的交变电压为22 kV，输出功率为2.2106 W，现在用户处安装一降压变压器，用户电压为220 V，发电厂到变压器间的输电导线总电阻为22 .求：(1)输电导线上损失的电功率；(2)变压器原、副线圈的匝数之比解析：(1)导线上输送的电流为I线 A100 A则输电线损失电功率P损IR线100222 W2.2105 W(2)降压变压器原线圈电压U1U总U线U总I线R19 800 V所以原副线圈匝数比答案：(1)2.2105 W(2)90112水力发电具有防洪、防旱、减少污染多项功能，是功在当代，利在千秋的大事，现在水力发电已经成为我国的重要能源之一某小河水流量为40 m3/s，现在欲在此河段上筑坝安装一台发电功率为1 000 kW的发电机发电，采用高压输电，高压输电线的总电阻为5，损耗总功率的5%.求：(1)能使多少盏“220 V，100 W”的电灯正常发光？(2)设发电机输出电压为500 V，则所用理想升压变压器原副线圈匝数比应是多大？(3)若所用发电机总效率为50%，则拦河坝要建多高(水的密度1.0103 kg/m3，重力加速度g取10 m/s2)?解析：(1)用户得到的功率P用P95%，P用nP灯，n9 500 盏(2)输电线上损失的功率P5%I2R，设升压变压器原线圈两端的电压为U1，副线圈两端的电压为U2升压变压器输出功率PU2I且PP总，则U210 000 V，由解得.(3)由水流流量Q知，每秒钟到达发电机涡轮组的水的体积VQ每秒钟到达发电机涡轮组的水的质量mV，由题意知：mgh50%P，解得h5 m.答案：(1)9 500(2)(3)5 m