高中物理粤教版2第二章交变电流 第2章第7节

第二章第七节基础达标一、选择题(在每小题给出的四个选项中，第1～4题只有一项符合题目要求，第5～6题有多项符合题目要求)1．对交流输电线路来说，输电线上的电压损失()A．只由电阻造成B．只由感抗造成C．只由容抗造成D．由以上所述三个因素造成【答案】D2．关于电能输送的分析，正确的是()A．由公式P＝eq\f(U2,R)知，输电电压越高，输电线上功率损失越少B．由公式P＝eq\f(U2,R)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【答案】C3．远距离输电的原理图如图所示，升压变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2，电压分别为U1、U2，电流分别为I1、I2，输电线上的电阻为R.变压器为理想变压器，则下列关系式中正确的是()\f(I1,I2)＝eq\f(n1,n2) B．I2＝eq\f(U2,R)C．I1U1＝Ieq\o\al(2,2)R D．I1U1＝I2U2【答案】D4．输电导线的电阻为R，输送电功率为P.现分别用U1和U2两种电压来输电，则两次输电线上损失的功率之比为()A．U1∶U2 B．Ueq\o\al(2,1)∶Ueq\o\al(2,2)C．Ueq\o\al(2,2)∶Ueq\o\al(2,1) D．U2∶U1【答案】C5．远距离输送交流电都采用高压输电．我国正在研究用比330kV高得多的电压进行输电．采用高压输电的优点是()A．可节省输电线的铜材料B．可根据需要调节交流电的频率C．可减小输电线上的能量损失D．可加快输电的速度【答案】AC6．远距离输送一定功率的交流电，若输电线电阻一定，下列说法正确的是()A．输电线上的电压损失跟输电电压成正比B．输电线上的功率损失跟输电电压成正比C．输电线上的功率损失跟输电电压的平方成反比D．输电线上的功率损失跟输电线上的电压损失的平方成正比【答案】CD二、非选择题7．对某一输电线路，线路架设情况已确定，现要求输送一定的电功率P，若输电线上损失的功率占输送功率P的百分比用η表示，输电线路总电阻用r表示，输电电压用U表示，则η、P、U、r间满足什么关系？从中你能得出什么结论？【解析】ΔP＝ηP＝I2r，①P＝UI，②可得ηP＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(P,U)))2r，即ηU2＝Pr，当P、r确定时，有ηU2＝定值，所以要减小η，必须提高输电电压U.8．某小型水电站发电机输出的电功率为100kW，输出电压为250V，现准备向远处输电．所用输电线的总电阻为8Ω，要求输电时在输电线上损失的电功率不超过输送电功率的5%.用户获得220V电压，求应选用匝数比分别为多大的升压变压器和降压变压器？【解析】依题意作出输电示意图如图所示，升压变压器原线圈的电流为I1＝eq\f(P,U1)＝eq\f(100×103,250)A＝400A当输电线上损失的电功率为输送电功率的5%时，输电线中的电流为I2，则Ieq\o\al(2,2)R线＝5%P所以I2＝eq\r(\f(5%P,R线))＝eq\r(\f×100×103,8))A＝25A升压变压器T1的匝数比为eq\f(n1,n2)＝eq\f(I2,I1)＝eq\f(25A,400A)＝eq\f(1,16)则U3＝U2－R线·I2＝eq\f(n2,n1)U1－R线·I2＝3800V所以eq\f(n3,n4)＝eq\f(U3,U4)＝eq\f(3800V,220V)＝eq\f(190,11).能力提升9．如图所示，一理想变压器原副线圈匝数分别为n1＝1000，n2＝200，原线圈中接一交变电源，交变电源电压u＝220eq\r(2)sin100πt(V)．副线圈中接一电动机，电阻为11Ω，电流表A2的示数为1A，电表对电路的影响忽略不计．下列说法正确的是()A．此交流电的频率为100HzB．电流表A1的示数为0.2AC．此电动机输出功率为33WD．电压表示数为220eq\r(2)V【答案】BC【解析】交流电周期为T＝eq\f(2π,100π)s＝s，故频率为50Hz，A错误；输入电压有效值为220V，D错误；输出电压U＝eq\f(n2,n1)×220V＝44V，则副线圈输出功率为UI＝44W，电动机热功率为I2R＝11W，故输出功率为44W－11W＝33W，C正确；输入功率等于输出功率，可得原线圈电流为0.2A，B正确．10．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．输电线上的电流为eq\f(U,R)B．输电线上的电流为eq\f(P0,U)C．输电线上损失的功率为eq\f(U2,R)D．输电线上损失的功率为eq\f(P\o\al(2,0)R,U2)【答案】BD【解析】总功率P0＝UI，故输电线上的电流为I＝eq\f(P0,U)，A错，B对；损失的功率为P损＝I2R＝eq\f(P\o\al(2,0)R,U2)，C错误，D正确．11．有一理想变压器原、副线圈的匝数比为100∶1，原线圈上所加电压为23kV，副线圈通过总电阻为2Ω的供电导线向用户供电，用户用电器得到的电压是220V，求供电导线上损耗的功率．【答案】50W【解析】设原线圈上所加电压为U1，匝数为n1，副线圈上两端电压为U2，匝数为n2，有eq\f(U1,U2)＝eq\f(n1,n2)，①副线圈两端通过导线向用户供电，设用户电压为U3，导线上的电压降为ΔU，有U2＝U3＋ΔU，②导线上损失功率为P＝eq\f(ΔU2,R)，③由