高中物理第4章远距离输电第3节电能的远距离传输学业分层测评鲁科版2

1、电能的远距离传输（建议用时：45分钟）学业达标1 .交流输电线路中导致功率损失的主要原因（）A. 一定是输电导线具有电阻B. 一定是输电导线具有容抗C. 一定是输电导线具有感抗D.以上说法均不正确【解析】电能的主要损耗是电热，由AP=I2R可知A选项正确.【答案】A2.（多选）远距离输送交流电都采用高压输电，我国正在研究用比330kV高很多的电压进行输电，下列说法正确的是（）A.采用高压输电的优点是可节省输电线的铜材料B.采用高压输电的优点是可减小输电线上的能量损失C.采用高压输电的原因是用电器是串联的，用电器数量增多总电压变大D.采用高压输电的原因是对个别偷电行为进行威慑【解析】高压输电的目

2、的是减小输电导线上的电流，从而可以减小导线的横截面积，节约输电线的铜材料，同时减小输电线路上的功率损失和电压损失，故选项A、B正确.【答案】AB3.对在电能远距离输送中所造成的电压、功率损失，下列说法中正确的是（）A.只有输电线的电阻才造成电压损失B.只有输电线的电抗才造成电压损失C.只有变压器的铜损和铁损才造成了输送中的功率损失D.若用高压直流电输送，可以减小因电抗造成的电压、功率损失【解析】远距离高压输电过程中，不仅线路上的电阻会损失电压，电抗也会损失电压，故AB错；输电过程中的功率损失是指输电线上的功率损失，故C错.若用高压直流电输送，则只有电阻的影响，无电抗的影响，故D正确.【答案】D

3、4.水电站向小山村输电，输送电功率为50kW,若以1100V送电，则线路损失功率为10kW,若以3300V送电，则线路损失功率为（）A.3.3kWB.1.1kWC.30kWD.11kW【解析】设输送电功率为P,输电电压为U,线路电阻为R,则损耗功率P损=I2R=UR由此可见，P损与U2成反比，代入数据可知B项正确.【答案】B5.（多选）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平方成反比B.和输送电流的平方成反比C.和输送电线上的电压降的平方成正比D.和输送电流的平方成正比一一2,，P【解析】输电线上的功率损失AP=IR,电压损失A

4、U=U-U=IR,输电电流1=仃22AU"P所以AP=I2R=-r-=uR,可见在输送功率P一定时，AP随R的增大而增大；AP与I2成正比；AP与AU2成正比；AP与U2成反比.【答案】ACD6.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，这是因为用电高峰时（）A.总电阻比深夜时大，供电线路上的电流小，每盏灯两端的电压较低B.总电阻比深夜时大，供电线路上的电流小，通过每盏灯的电流较小C.总电阻比深夜时小，供电线路上的电流大，输电线上损失的电压较大D.供电线路上电流恒定，但开的灯比深夜时多，通过每盏灯的电流小【解析】照明供电

5、线路的用电器是并联的，晚上七、八点钟用电高峰时，用电器越多，总电阻越小，供电线路上的电流越大，输电线上损失的电压较大，用户得到的电压较小，C正确.【答案】C7 .（多选）远距离输送一定功率的交变电流，若输送电压升高为原来的n倍，关于输电线上由电阻造成的电压损失和功率损失的说法中，正确的是（）A.输电线上的电功率损失是原来的1/n8 .输电线上的电功率损失是原来的1/n2C.输电线上的电压损失是原来的1/nD.输电线上的电压损失是原来的n倍【解析】由P=UI知，当输送的功率P一定时，电压升高为原来的n倍时，输电电流121.1I'=P/U'=P/（nl）=nI;又P线=I2R线，所

6、以输电线上的功率损失鼻=IR线=pP损，即B正确.输电线上的电压损失Uh=I'R线=1旧线=1U损，C正确.选B、C.nn【答案】BC8.某电站用11kV交变电压输电，输送功率一定，输电线的电阻为R现若用变压器将电压升高到220kV送电，下列说法正确的是（）A.因I=U,所以输电线上的电流增为原来的20倍R一P，一1b.因1=口所以输电线上的电流减为原来的20C.因P=U2,所以输电线上损失的功率增为原来的400倍R一，一、1D.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-400【解析】因U并非全部加到输电线的电阻上，所以不能用1=?计算输电线中的电流，R所以A错；输送功

7、率和输电电流、输电电压的关系为P=UI,在输送功率一定的条件下，U和I成反比，所以B正确；U是输电电压，它等于输电线上损失的电压和负载得到的电压之2和，所以U并非是加到R上的电压，不能用P=U计算功率损失，C错；线路上功率损失P损R22PSLFfe0L,=I2R线=Kp3.由于输送功率、导线材料、长度是不变的，在线路损失功率USU®S不变的条件下，送电电压的平方和导线横截面积成反比，所以电压由11kV升高到220kV,一一一,11,.,1所需导线的横截面积减为原来的400,导线直径减为原来的,D错.故选B.【答案】B能力提升9 .（多选）在如图4-3-9所示的远距离输电电路图中，升压

8、变压器和降压变压器均为理想变压器，发电厂的输出电压和输电线的电阻均不变，随着发电厂输出功率的增大，下列说法中正确的有（）【导学号：78870079】A.升压变压器的输出电压增大B.降压变压器的输出电压增大C.输电线上损耗的功率增大D.输电线上损耗的功率占总功率的比例增大【解析】由题意可知升压变压器的输入电压不变，则输出电压不变，A错误；在电能，P一、，、，一、，一一”输出过程中有：1=0，U线=IR线，U=UU线，因P变大，I变大，所以U线变大，所以降、，、，一、一一,，、，一，P2一压变压器初级电压U变小，则降压变压器的输出电压变小，B错误；由P线=(/线，因P变大，所以P线变大，C正确；根

9、据P 2c（U）R戋PPRh U，因P变大，所以比值变大，D正确.【答案】CD10 .某水电站，用总电阻为2.5的输电线输电给500km外的用户，其输出电功率是3X106kW.现用500kV电压输电，则下列说法正确的是()【导学号：78870080】A.输电线上输送白电流大小为2X105AB.输电线上由电阻造成的损失电压为15kVC.若改用5kV电压输电，则输电线上损失的功率为9X108kWD.输电线上损失的功率为AP=U7r,U为输电电压，为输电线的电阻【解析】输出电功率P=3X106kW,输电电压U=500kV,则输电线上输送的电流大P3小为I=U=6X103A，所以A错；输电线上由电阻造

10、成的损失电压U损=Ir=15kV,所以BP2正确.输电线上损失的功率AP=UI=F，所以D错误.若改用5kV电压输电，则输电线上的极限电流I'=。：7=2000A,导线上最大消耗功率P'=I'2r=(2000)2X2.5W2.5L2=107W,故C错.【答案】B11 .在远距离输电时，如果升压变压器输出电压是2000V,输出功率是10kW,输电线电阻是20，求：(1)输电线上损失的功率和损失的电压；(2)用户能得到的功率和电压.3一一,P出10X10【解析】(1)由P出=U出I线，得I线=不=A=5A.U2000则输电线上损失的功率P损=I1r=52X20W=500W.

11、损失的电压U损=I线r=5X20V=100V.(2)用户得到的电压和功率分别为：U用=U出一U损=(2000100)V=1900V,P用=P出一P损=(10X103500)W=9500W.【答案】(1)500W100V(2)9500W1900V12 .发电机的端电压为220V,输出电功率为44kW,输电导线的电阻为0.2Q,如果用初、次级匝数之比为1：10的升压变压器升压，经输电线后，再用初、次级匝数比为10：1的降压变压器降压供给用户.(1)画出全过程的输电线路示意图.(2)求用户得到的电压和功率.(3)若不经过变压而直接将电送到用户，求用户得到的电压和功率.【解析】(1)输电线路示意图如图

12、所示.(2)升压变压器次级的输出电压12=匕11=10X220V=2200Vr)11因为升压变压器的输出电功率等于输入电功率，则升压变压器的次级输出电流为3P44X10I2=U2=2200A=20A输电线路上的电压损失和功率损失分别为U=I2RFR=I2R代入数据得U=4V,FR=80W加到降压变压器初级上的输入电流和电压为I3=I2=20AUs=L2-LR=2200V-4V=2196V降压变压器次级的输出电流和电压为r)41L4=-L3=X2196V=219.6Vn310I4=n3I3=-X20A=200An41用户得到的功率为F4=I4L4=200X219.6W=4.392X104W.(3)若不采用高压输电，用220V低压直接供电时，电路如图所示，则输电