1、分层作业(十二)电能的输送 基础达标练1关于减小远距离输电线上的功率损失,下列说法正确的是()A由P知,应降低输电电压,增大导线电阻B由PIU知,应降低输电电压,减小输电电流C由PI2R知,应减小导线电阻或减小输电电流D上述说法均不对2(多选)电能输送的过程中,若输送电功率一定,则在输电线上的功率损失()A与输电线上电压损失的平方成反比B与输送电压的平方成正比C与输电线上电压损失的平方成正比D与输电电流的平方成正比3远距离输电中,当输送的电功率为P,输送电压为U时,输电线上损失的电功率为P,若输送的电功率增加为4P,而输电线中损失的电功率减为.(输电线电阻不变)则输电电压应增为()A32U B
2、16UC8U D4U4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PU2/r,U为输电电压,r为输电线的电阻5如图为远距离输电的简化电路图发电厂的输出电压是U,用等效总电阻是r的两条输电线输电,输电线路中的电流是I1,其末端间的电压为U1.在输电线与用户间连有一理想变压器,流入用户端的电流为I2.则()A用户端的电压为B输电线上的电压降
3、为UC理想变压器的输入功率为IrD输电线路上损失的电功率为I1U6(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7如图为远距离输电的原理图,变压器均为理想变压器,图中标出了各部分的电压和电流,输电线总电阻为R,以下结论正确的是()AI2BU2I2U4I4C若用户的用电功率变大,则U4变大D若用户的用电功率变大,则I1变大8(多选)如图为模拟远距离输电电路,两理想变压器的线圈匝数n1n4n2n3,、为相同的理想交流电流表当a、b端接入低压交流电源时,则()A.、的
4、示数相等B.、的示数相等C.的示数大于的示数D.的示数大于的示数9(多选)如图为远距离输电示意图,发电机的输出电压U1和输电线的电阻、理想变压器匝数均不变,且n1:n2n4:n3.当用户用电器的总电阻减少时()AU1:U2U4:U3B用户的电压U4增加C输电线上损失功率增大D用户消耗的功率等于发电机的输出功率能力提升练10如图所示,甲是远距离输电线路的示意图,乙是发电机输出电压随时间变化的图象,则()A用户用电器上交流电的频率是100 HzB发电机输出交流电的电压有效值是500 VC输电线的电流只由降压变压器原、副线圈的匝数比决定D当用户用电器的总电阻增大时,输电线上损失的功率减小11某小河水
5、流量为4 m3/s,水流下落的高度为5 m现在利用它来发电,设所用发电机的总效率为50%,(g9.8 m/s2),求:(1)发电机的输出功率;(2)若输电导线的总电阻为4 ,输电导线上损失的电功率为发电机输出功率的5%,则需用多大的电压输送电能?(3)在(2)的条件下,输电导线上的电压损失12如图所示为演示远距离输电的装置,理想变压器T1、T2的原副线圈匝数比分别为1:4和5:1,交流电源的内阻r1 ,三只灯泡的规格均为“6 V,1 W”,输电线总电阻为10 .若三只灯泡都正常发光,则交流电源的电动势E为多大?分层作业(十二)1解析:输电时导线上损失的电压UIR,它不同于输电电压,用公式P或P
6、IU计算功率损失时,U应为导线上损失的电压,故A、B错误;导线上功率的损失为发热损失,即PI2R,故C正确答案:C2解析:输电线上的功率损失PI2R,电压损失UUUIR,输电电流I,所以PI2R2R.可见在输送功率P一定时,P与(U)2成正比,与U2成反比,与I2成正比答案:CD3解析:由PUI知I,则输电线上损失的功率PI2R2R,得输电电压UP.若输送的电功率增加为4P,而输电线中损失的电功率减为,由上式得输电电压U应增为8U.答案:C4解析:输出电功率P3106 kW,输电电压U500 kV,则输电线上输送的电流大小为I6103 A,所以A错;输电线上由电阻造成的损失电压UIr15 kV
7、,所以B正确;输电线上损失的功率P损UIr,所以D错误;若改用5 kV电压输电,其损失的功率不可能高于输出功率,否则违反能量守恒定律,故C错答案:B5解析:由于输电线与用户间连有一理想变压器,设用户端的电压是U2,则U1I1U2I2,得U2,故A正确;发电厂的输出电压是U,所以输电线上的电压降不可能是U,故B错误;等效总电阻是r的两条输电线输电,输电线路中的电流是I1,所以输电线路上损耗的功率是Ir,故C错误;发电厂的输出电压是U,末端间的电压为U1,输电线路上损失的电功率是I1(UU1),故D错误答案:A6解析:由U2U1知,当S由2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,输
8、送电压变大,降压变压器的输入电压和输出电压均变大,电压表示数变大,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线也随着I灯的变大而变大,所以电流表读数变大,选项B正确,而选项C错误;I线变大时,输电线损失的功率P线IR变大,选项D错误答案:AB7解析:在输电的回路中,有U2I2RU3,输电线上损失的电压小于升压变压器的输出电压,即I2,A错误;升压变压器的输入功率为总功率,等于输电线上的损耗功率和用户得到的功率之和,B错误;电厂输出的电压U1不变,则U2不变,若用户的用电功率变大,则电厂输出的功率增大,I1增大,输电电流I2变大,那么输电线上损失的电压变大
9、,U3变小,则用户得到的电压U4变小,C错误、D正确答案:D8解析:因为,n1n4I2,I4I3,即的示数大于的示数;的示数小于的示数;又I2I3,所以I1I4,即、的示数相等,选项A、C正确,B、D错误答案:AC9解析:根据,以及n1:n2n4:n3,知U1:U2U4:U3,故A正确用户用电器总电阻减小,则电流增大,所以输电线上的电流增大,根据P损I2R知,输电线上损耗的功率增大,根据UIR知,输电线上的电压损失变大,发电机的输出电压不变,则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,用户的电压U4减小,故C正确、B错误用户消耗的功率等于发电机的输出功率与输电线上损失的功率之差,故
10、D错误答案:AC10解析:由ut图象知,发电机的频率f50 Hz.选项A错误;其有效值为U V250 V,选项B错误;输电线的电流由输送功率和输送电压共同决定,选项C错误;当用户用电器的总电阻增大时,其电流将减小,输电线的损失功率也减小,选项D正确答案:D11解析:(1)水由高处流下,重力势能转化为动能,推动水轮机做功,设水的流量为Q,则发电机的输入功率P1Qgh所以输出功率为P2P1Qgh50%1.010349.85 W9.8104 W.(2)设输电电压为U,输电线上的电流为I,电阻为R,损失的电功率为P3.由P3I2R得I A35 A由P2IU得输电电压U V2.8103 V.(3)输电导
11、线上损失的电压为UIR354 V140 V.答案:(1)9.8104 W(2)2.8103 V(3)140 V12解析:设变压器T1的原线圈电压为U1,副线圈电压为U2,变压器T2的原线圈电压为U3,副线圈电压为U4.通过T1原线圈的电流为I1,输电线中的电流为I2,T2副线圈中的电流为I3.根据题意得:U46 V,而I30.5 A对T2,由I2n3n4I3得:I2I30.1 A线路上损失的电压为U线I2R线1 V由得:U3U430 V由线路上的电压关系得:U2U线U331 V由得:U1U27.75 V再对T1由I1n1I2n2求得:I10.4 A最后由闭合电路欧姆定律得:EI1rU18.15 V答案:8.15 V