2019届高中物理第五章交变电流5.5电能的输送检测（含解析）新人教版.docx

5电能的输送一、A组(20分钟)1.在电能输送过程中,若输送的电功率一定、输电线电阻一定,则在输电线上损耗的电功率()A.和输送电线上电压的二次方成正比B.和输送电流的二次方成反比C.和输送电线上的电压降的二次方成正比D.和输送电流成正比解析:输电线上的功率损失P=R,电压损失U=U-U=I线R线,输电电流I线=,所以P=R线=R线,可见在输送功率P一定和输电线电阻一定时,P与成正比,P与U2成正比,P与U2成反比。答案:C2.发电厂发电机的输出电压为U1,发电厂至学校的输电导线的总电阻为R,通过导线的电流为I,学校得到的电压为U2,则输电线上损耗的电压可表示为()A.U1B.U1-IRC.IRD.U2解析:输电线的电压损失U=U1-U2=IR,故B错误,C正确;U1为输出电压,U2为用户得到的电压,A、D错误。答案:C3.以下关于电能输送的分析,正确的是()A.由公式P=知,输电电压越高,输电线上功率损失越少B.由公式P=知,输电导线电阻越大,输电线上功率损失越少C.由公式P=I2R知,输电电流越大,输电导线上功率损失越大D.由公式P=UI知,输电导线上的功率损失与电流成正比解析:输电线损失的功率P=I2R,故C正确;A中的U不能用输电电压,因U=U+U3,U为输电线损失的电压,U3为用户端电压或降压变压器的初级电压,故A、B、D错误。答案:C4.照明供电线路的路端电压基本上是保持不变的,可是我们在晚上七八点钟用电高峰时开灯,电灯比深夜时要显得暗些,这是因为此时()A.总电阻比深夜时大,干路电流小,每盏灯分到的电压就小B.总电阻比深夜时大,干路电流小,每一支路的电流就小C.总电阻比深夜时小,干路电流大,输电线上损失的电压大D.干路电流一定,支路比深夜时多,分去了一部分电压解析:此时用电器多,电阻小(因为用电器都是并联的),而变压器输出电压U不变,由I=可知,干路电流大,输电线上损失电压大,电灯两端电压小,故比深夜时暗,故C正确。答案:C5.某水电站用总电阻为2.5 的输电线输电给500 km外的用户,其输出电功率是3106 kW。现用500 kV电压输电,则下列说法正确的是()A.输电线上输送的电流大小为2105 AB.输电线上由电阻造成的损失电压为15 kVC.若改用5 kV电压输电,则输电线上损失的功率为9108 kWD.输电线上损失的功率为P=,U为输电电压,r为输电线的电阻答案:B6.(多选)远距离输送交变电流都采用高压输电。采用高压输电的优点是()A.可节省输电线的材料B.可根据需要调节交变电流的频率C.可减少输电线上的能量损失D.可加快输电的速度答案:AC7.(多选)为了减少输电线路中的电力损失,发电厂发出的电通常是经过变电所升压后进行远距离输送,再经变电所将高压变为低压。某变电所电压u0=11 000sin(100t) V的交变电流降为220 V供居民小区用电,则变电所变压器()A.原、副线圈匝数比为501B.副线圈中电流的频率是50 HzC.原线圈的导线比副线圈的要粗D.输入原线圈的电流等于居民小区各用电器电流的总和解析:u0=11 000sin(100t) V中的11 000指的是电压的峰值,有效值为11 000 V,则原、副线圈之间的匝数之比等于两线圈的电压之比,即501,A正确;由=100 rad/s可得频率为50 Hz,变压器不改变电流的频率,因此,副线圈的频率也是50 Hz,B正确;电流与匝数成反比,即原线圈的电流比副线圈电流要小,因此,副线圈的导线要比原线圈导线粗,C错误;居民小区各个用电器都是并联的,它们的电流总和等于副线圈中的电流,故D错误。答案:AB8.(多选)如图为远距离高压输电的示意图,关于远距离输电,下列表述正确的是()A.增加输电导线的横截面积有利于减少输电过程中的电能损失B.高压输电是通过减小输电电流来减小电路的发热损耗C.在输送电压一定时,输送的电功率越大,输电过程中的电能损失越小D.高压输电必须综合考虑各种因素,不一定是电压越高越好解析:根据输电原理,电路中的功率损耗P=I2R线,而R线=,增大输电线的横截面积,输电线的电阻会减小,则能减小输电线上的功率损失,A对;由P=UI可知,P一定的情况下,输送电压U越大,I越小,P越小,B对;若输电电压一定,输送功率越大,则电流I越大,P越大,C错;输电电压并不一定越高越好,因为电压越高,对于安全和技术的要求越高,D对。答案:ABD二、B组(15分钟)1.远距离输电线路的示意图如图所示,若发电机的输出电压不变,则下列叙述中正确的是()A.升压变压器的原线圈中的电流与用户用电设备消耗的功率无关B.输电线中的电流只由升压变压器原、副线圈的匝数比决定C.当用户用电器的总电阻减小时,输电线上损失的功率增大D.升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压解析:变压器的输入功率、输入电流的大小是由次级负载消耗的功率大小决定的,A、B错误;用户用电器总电阻减小,据P=,消耗功率增大,输电线中电流增大,线路损失功率增大,C正确;升压变压器的输出电压等于输电线路电阻上损失的电压加上降压变压器的输入电压,D错误。答案:C2.(多选)2014年2月初,低温雨雪冰冻造成我国东部部分地区停电,为消除高压输电线上的冰凌,有人设计了这样的融冰思路:利用电流的热效应除冰。若在正常供电时,输电线上送电电压为U,电流为I,热耗功率为P;除冰时,输电线上的热耗功率需变为9P,则除冰时(认为输电功率和输电线电阻不变)()A.输电电流为3IB.输电电流为9IC.输电电压为3UD.输电电压为U解析:输电线上的热耗功率P=I2R线,若热耗功率变为9P,则9P=I2R线,联立得I=3I,A对;输送功率不变,即P=UI=UI,得U=U,所以D对。答案:AD3.导学号95814077(多选)一台发电机最大输出功率为4 000 kW、输出电压为4 000 V,经变压器T1升压后向远方输电。输电线路总电阻R=1 k。到目的地经变压器T2降压,负载为多个正常发光的灯泡(220 V60 W)。若在输电线路上消耗的功率为发电机输出功率的10%,变压器T1和T2的损耗可忽略,发电机处于满负荷工作状态,则()A.T1原、副线圈电流分别为103 A和20 AB.T2原、副线圈电压分别为1.8105 V和220 VC.T1和T2的变压比分别为150和401D.有6104盏灯泡(220 V60 W)正常发光解析:远距离输电的电路如图所示,在升压变压器原线圈中有P=U1I1,故得原线圈中电流为103 A,在远距离输电线路中由P=R线得T1副线圈中电流为20 A,故选项A正确;在远距离输电线路中由P=U2I2和I线=I2得U2=2105 V,由U=I线R线,U=U2-U3可得T2原线圈电压为1.8105 V,由于灯泡能正常发光,故T2副线圈电压为220 V,故选项B正确;由变压器变压特点知变压比与匝数成正比,故可得T1变压比为150,而T2的变压比为9 00011,故选项C错误;正常发光时每盏灯的功率为60 W,由90%P=NP额,可得N=6104盏,故选项D正确。答案:ABD4.(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()A.B.C.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:由于输电线上有电阻,所以要考虑电压损失,则有升压变压器的输出电压大于降压变压器的输入电压,根据变压器的电压与匝数之比的关系,可知,故A项对,B、C项错;考虑到输电线上也有电功率的损失,可知D项对。答案:AD5.导学号95814076某小型实验水电站输出功率是20 kW,输电线总电阻是6 。(保留四位有效数字)(1)若采用380 V的电压输电,求输电线损耗的功率。(2)若改用5 000 V高压输电,用户利用n1n2=221的变压器降压,求用户得到的电压。解析:(1)输电线上的电流为I= A