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

1、课时跟踪检测（二十八）电能的输送一、基础题口熟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AU=Ir,在r一定时，AU和I成正比。若U越高，由I=U，则I越小，那么AU越小。输电线路上损失的功率AP=I2r,当P一定时，1=，所以AP=E2r,即AP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。U2 .多选远距离输电装置如图所示，升压变压器和降压变

2、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（）B.电流表读数变大A.电压表读数变大D.输电线损失的功率减小C.电流表读数变小解析：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U,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

3、输电线上损失的功率下列表达式正确的是（）A.U12-RB,C. I2RD.I(UU)一一,U2,，一，一，一，一，一解析：选BCD用P=g求电阻上损失的功率时，U要与电阻R相对应，选项A中的U是输出R电压不是输电线上的电压，故选项A是错误的。选项B中的UU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CD都是正确的。4 .某小型发电站发电机输出的交流电压为500V,输出的电功率为50kW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220V供用户使用（两个变压器均为理想变压器）

4、。对整个送电过程,卜列说法正确的是（）A.输电线上损失的功率为300WB.升压变压器的匝数比为1：100C.输电线上白电流为100AD.降压变压器的输入电压为4700V解析：选A输电线上损失的功率P损=50X103X0.6%W300WA项正确。由P损=I22R得12=10A,C项错误。升压变压器输入电流I1=A=100A,由不=不得生=在；，B项U1500n2I1n210U线=I2R= 10X3 V= 30 V,所以降八，U1n1-n2,A,错误。根据U2=n2得u=u=5000V,输电线上损失的电压压变压器输入电压U=UU线=4970V,D项错误。5 .用U和U两种电压通过相同长度和材料的导

5、线输电，若输送的电功率相等，在输电导线上S : &为(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U2U1A，U1B-U2c.阖D(U2)解析：选C由输送的电功率P=IU,损失的电功率AP=I2R,得AP=U2RP2P2R1U12LS1U22由题意知,R=R,由此得=,因为R=p-,所以=oU12U22'R2U22'»S'S2U126.如图所示，某发电机输出功率是100kW输出电压是250V,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220V,则升压变压器和降压变压器原、副线圈匝数比分

6、别是（）叫 3 褥叫B.1：1611：190A.16：1190:11D. 16 ： 111 ： 190C. 1 ： 16 190 ： 11解析：选C输电线损失功率P损=100X103X5%W=5X103W,所以，输电线上电流PQ、升压变压器原线圈电流I1=亩=400A,故升压变压器原、副线圈匝数比n1 I21n2 I116n2升压变压器副线圈两漏电压u2=n?u=4000V,输电线损失电压U损=I?R总=200V,降压变压器原线圈两端电压U=UU损=3800V,故降压变压器原、副线圈匝数比为n3n4U3 190U4- IT。故选项C正确。二、易错题B月7 .如图所示为某发电站电能输送示意图。已

7、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R减小，下列说法正确的是（）r3 rA.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

8、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日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2.5X10-4。安置区家用电器的总功率为44kW当这些额定电压为220V的家用电器都正常工作时（）型号XXXX取大输出功率60kW输出电压范围220300V善4零级安置区<400mA.输电线路中的电流为20AB.发电机实际车出电压是300VC.在输电线路上损失的电功率为8kWD.如

9、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300V解析：选C额定电压为220V的家用电器正常工作时,一P44X103,.八，输电线路中的电流1=口=220A=200A,故选项A错误。发电机的实际输出电压以=U+Ir=220V+200X2X400X2.5X104V=260V,故选项B错误。输电线上损失的功率P损=I2r=2002X2X400X2.5X10-4W=8kW,故选项C正确。该柴油机输出电压的最大值5=2604V=368V,故选项D错误。三、能力题舒通9.多选如图所示是远距离输电示意图，电站的输出电压U=250V,输出功率Pi=100kVV输电线电阻R=8Qo则进行远距离输

10、电时，下列说法正确的是（）Ji4hU强-i'尸.口收r1明产：/>ft?吗z升压受瓶器输电线降压变压器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n1 1n2 = 76B.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%寸，所用升压变压器的匝数比D.用10000V高压输电，输电线损耗功率为8000W解析：选AC由Ui n1U2n2知,U不变时，U也不变，故选项B错误;由L3=U 标知，电站的输出功率突然增大,U3 n3U减小，又才而，故口也减小，选工®A正确;RI i=p1= 400 A , I 2=Ui5%Pni122513H-

11、r25&彳=400=云，选项C正确;一，r,P1用10000V局压输电，即U2=10000V,I2=U2=10A,AP'=I'22R=8X102W,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200V,输电线总电阻为r,升压变压器原、副线圈匝数分别为m、0降压变压器原、副线圈匝数分别为市、m（变压器均为理想变压器）。要使额定电压为220V的用电器正常工作，则（）升压变出器降压变焦器n2n3Ani>n4B.旦史n1n4C.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

12、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一一 人 U2 n2率，P出一PiM = P入，故D正确。=U1 n1U3 n3 U4=彳因为 U = 200 V<U4=220 V,必乒gu线，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 kVV如果用电阻为 3Q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

13、甲所示，输电功率为50 kW时输电线上的电流甲P50X103I°=U0)=500A=1004。用户获得电压U=UIoR=500V-100X3V=200V,因此用户获得的功率P=l0Ui=2X104W。改用高压输送时，示意图如图乙所示。要求P损=0.6%XP,即P损=50X103X0.6%W300Wo乙输电电流I =A = 10 A。人P50X103发电站升压后输电电压U=-|-=10V=5000V。升压变压器匝数比n1U0500_1n2="U=5000=10输电线上损失的电压U'=IR=10X3V=30V。到达用户输入变压器电压U2=U-U'=5000V30

14、V=4970V。故降压变压器的匝数比n3 U2 4 970497n4=U3= 220 =22答案：200V20kW1：10497:2212.某学校有一台应急备用发电机，内阻为R=1升压变压器的匝数比为1：4,降压变压器的匝数比为4：1,输电线的总电阻为r=4全校22个教室，每个教室用“220V40W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。升压变压器 降压变压罂所有灯都正常工作的总功率为P2'=22X6X40W5280WP2'5280用电器都正常工作时的总电流I2'=UH=-22bA=24A两个变压器之间输电线上的电流Ir=l2=I2-=6A4故输电线上损耗的电功率P=Ir2r=144Wo(2)升压变压器的输出功率Pi'=R+P2&#