山东省专用2018-2019学年高中物理第五章交变电流课时跟踪检测二十八电能的输送含解析新人教版选修3 .doc

课时跟踪检测（二十八）电能的输送1多选在远距离输电中，当输电线的电阻和输送的电功率不变时，那么()A输电线路上损失的电压与输电电流成正比B输电电压越高，输电线路上损失的电压越大C输电线路上损失的功率跟输电电压的平方成反比D输电线路上损失的功率跟输电线上的电流成正比解析：选AC输电线路上损失的电压UIr，在r一定时，U和I成正比。若U越高，由I，则I越小，那么U越小。输电线路上损失的功率PI2r，当P一定时，I，所以P2r，即P和U的平方成反比，跟I的平方成正比，故选项A、C正确，B、D错误。2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是理想变压器。当S由2改接为1时，下列说法正确的是()A电压表读数变大B电流表读数变大C电流表读数变小 D输电线损失的功率减小解析：选AB改接为1时，升压变压器的原线圈匝数不变，副线圈匝数变大，所以输电电压变大，降压变压器的输入电压和输出电压均变大，电压表读数变大，选项A正确；降压变压器的输出电压变大时，流过灯泡的电流I灯也变大，输电线上的电流I线随着I灯的变大而变大，所以电流表读数变大，选项B正确，选项C错误；I线变大，输电线损失的功率P线I线2R变大，选项D错误。3多选发电厂发电机的输出电压是U1，发电厂至学校的输电导线总电阻为R，导线中的电流为I，学校得到的电压为U2，则输电线上损失的功率下列表达式正确的是()A BCI2R DI(U1U2)解析：选BCD用P求电阻上损失的功率时，U要与电阻R相对应，选项A中的U1是输出电压不是输电线上的电压，故选项A是错误的。选项B中的U1U2是输电线上的电压，因此，选项B是正确的。选项C、D中的电流I是输电线中的电流，故选项C、D都是正确的。4某小型发电站发电机输出的交流电压为500 V，输出的电功率为50 kW，用电阻为3 的输电线向远处送电，要求输电线上损失功率为输电功率的0.6%，则发电站要安装一升压变压器，到达用户再用降压变压器变为220 V供用户使用(两个变压器均为理想变压器)。对整个送电过程，下列说法正确的是()A输电线上损失的功率为300 WB升压变压器的匝数比为1100C输电线上的电流为100 AD降压变压器的输入电压为4 700 V解析：选A输电线上损失的功率P损501030.6% W300 W，A项正确。由P损I22R得I210 A，C项错误。升压变压器输入电流I1 A100 A，由得，B项错误。根据得U2U15 000 V，输电线上损失的电压U线I2R103 V30 V，所以降压变压器输入电压U3U2U线4 970 V，D项错误。5用U1和U2两种电压通过相同长度和材料的导线输电，若输送的电功率相等，在输电导线上损失的电功率也相同，则在两种情况下输电导线截面积之比S1S2为()A BC2 D2解析：选C由输送的电功率PIU，损失的电功率PI2R，得PR。由题意知，R1R2，由此得，因为R，所以。6如图所示，某发电机输出功率是100 kW，输出电压是250 V，从发电机到用户间的输电线总电阻为8 ，要使输电线上的功率损失为发电机输出功率的5%，而用户得到的电压正好为220 V，则升压变压器和降压变压器原、副线圈匝数比分别是()A16119011 B11611190C11619011 D16111190解析：选C输电线损失功率P损1001035% W5103 W，所以，输电线上电流I225 A，升压变压器原线圈电流I1400 A，故升压变压器原、副线圈匝数比。升压变压器副线圈两端电压U2U14 000 V，输电线损失电压U损I2R总200 V，降压变压器原线圈两端电压U3U2U损3 800 V，故降压变压器原、副线圈匝数比为。故选项C正确。7如图所示为某发电站电能输送示意图。已知发电机的输出电压、输电线的电阻及理想升压、降压变压器的匝数均不变。若用户电阻R0减小，下列说法正确的是()A发电机的输出功率减小B输电线上的功率损失减小C用户得到的电压减小D输电线输电电压减小解析：选C若用户电阻减小，则降压变压器输出功率增大，导致发电机的输出功率增大，选项A错误。降压变压器输出功率增大，导致输电线上电流增大，输电线上损失的电压增大，输电线上的功率损失增大，选项B错误。发电机的输出电压不变，则升压变压器的原线圈输入电压不变，由于升压变压器的原、副线圈匝数不变，则输电线上输电电压不变，选项D错误。输电线上损失电压增大，升压变压器的输出电压不变，则降压变压器的输入电压变小，由于降压变压器的原、副线圈匝数比不变，故降压变压器副线圈输出电压(即用户得到的电压)减小，选项C正确。8某发电机说明书的部分内容如表所示，现在用一台该型号的柴油发电机给灾民临时安置区供电，如图所示。发电机到安置区的距离是400 m，输电线路中的火线和零线均为某型号单股铜导线，该型号导线单位长度的电阻为2.5104 。安置区家用电器的总功率为44 kW，当这些额定电压为220 V的家用电器都正常工作时()型号最大输出功率60 kW输出电压范围220300 VA输电线路中的电流为20 AB发电机实际输出电压是300 VC在输电线路上损失的电功率为8 kWD如果该柴油发电机发的电是正弦式交变电流，则输出电压最大值是300 V解析：选C额定电压为220 V的家用电器正常工作时，输电线路中的电流IA200 A，故选项A错误。发电机的实际输出电压U0UIr220 V20024002.5104 V260 V，故选项B错误。输电线上损失的功率P损I2r200224002.5104 W8 kW，故选项C正确。该柴油机输出电压的最大值Um260 V368 V，故选项D错误。9多选如图所示是远距离输电示意图，电站的输出电压U1250 V，输出功率P1100 kW，输电线电阻R8 。则进行远距离输电时，下列说法正确的是()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D用10 000 V高压输电，输电线损耗功率为8 000 W解析：选AC由知，U1不变时，U2也不变，故选项B错误；由U3U2R知，电站的输出功率突然增大，U3减小，又，故U4也减小，选项A正确；I1400 A，I225 A，选项C正确；用10 000 V高压输电，即U210 000 V，I210 A，PI22R8102 W，选项D错误。10多选某小型水电站的电能输送示意图如图所示，发电机的输出电压为200 V，输电线总电阻为r，升压变压器原、副线圈匝数分别为n1、n2，降压变压器原、副线圈匝数分别为n3、n4(变压器均为理想变压器)。要使额定电压为220 V的用电器正常工作，则()ABC升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压D升压变压器的输出功率大于降压变压器的输入功率解析：选AD由于输电线上的功率损耗，故升压变压器的输出功率大于降压变压器的输入功率，P出P损P入，故D正确。，因为U1200 VU4220 V，U2U3U2U线，故，选项A正确。11某小型发电站的发电机输出交流电压为500 V，输出的电功率为50 kW，如果用电阻为3 的输电线向远处用户送电，这时用户获得的电压和电功率是多少？若要求输电线上损失的电功率是输电功率的0.6%，则发电站要安装一个升压变压器，到达用户前再用降压变压器变为220 V供用户使用，不考虑变压器的能量损失，这两个变压器原、副线圈的匝数比各是多少？解析：用500 V电压送电时示意图如图甲所示，输电功率为50 kW时输电线上的电流甲I0 A100 A。用户获得电压U1U0I0R500 V1003 V200 V，因此用户获得的功率P1I0U12104 W。改用高压输送时，示意图如图乙所示。要求P损0.6%P，即P损501030.6% W300 W。乙输电电流I A10 A。发电站升压后输电电压U V5 000 V。升压变压器匝数比。输电线上损失的电压UIR103 V30 V。到达用户输入变压器电压U2UU5 000 V30 V4 970 V。故降压变压器的匝数比。答案：200 V20 kW1104972212某学校有一台应急备用发电机，内阻为R1 ，升压变压器的匝数比为14，降压变压器的匝数比为41，输电线的总电阻为r4 ，全校22个教室，每个教室用“220 V40 W”的灯泡6盏，要求所有灯都正常发光，则(1)输电线上损耗的电功率多大？(2)发电机的输出功率多大？(3)发电机的电动势多大？解析：(1)根据题意，画出从发电机到教室灯泡之间的输电过程，如图所示。所有灯都正常工作的总功率为P222640 W5 280 W用电器都正常工作时的总电流I2 A24 A两个变压器之间输电线上的电流IrI26 A故输电线上损耗的电功率PrIr2r144 W。(2)升压变压器的输出功率P1PrP25 424 W。而发电机输出功率即为升压变压器的输入功率P出P1P15 424 W。(3)降压变压器上的输入电压U24U2880 V输电线上的电压损失UrIrr24 V因此升压变压器的输出电压U1UrU2904 V升压变压器的输入电压U1226 V升压变压器的输入电流I14Ir24 A发电机的电动势EU1I1R226 V241 V250 V。答案：(1)144 W(2)5 424 W(3)250 V