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《优化方案》2014-2015学年高二下学期物理3-2(人教版)第五章第五节课时作业.doc

1、一、单项选择题1输电线路的电阻为R,发电站输出功率为P,输电电压为U,则用户得到的功率为()APBP2RCP D.2R解析:选B.用户得到功率P得PI2RP2R,所以B正确2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:选C.照明供电线路的用电器是并联的,晚上七、八点钟用电

2、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就越大,用户得到的电压也就越小,故选C.3中国已投产运行的1 000 kV特高压输电是目前世界上电压最高的输电工程假设甲、乙两地原来用500 kV的超高压输电,输电线上损耗的电功率为P.在保持输送电功率和输电线电阻都不变的条件下,现改用1 000 kV特高压输电,若不考虑其他因素的影响,则输电线上损耗的电功率将变为()A. B.C2P D4P解析:选A.设输送功率为P,输送电流为I,输送电压为U,则PUI,I,P损I2R,输送电压升为原来的2倍,则输送电流降为原来的一半,P损降为原来的四分之一,故选A.4(2014长沙一中

3、高二检测)某变电站用11 kV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220 kV送电,下面选项正确的是()A因I,所以输电线上的电流增为原来的20倍B因I,所以输电线上的电流减为原来的C因P,所以输电线上损失的功率增为原来的400倍D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解析:选B.由PI2r2r知,PP,C错误本题I,故A错误若P不变,则rP,r400r,由电阻定律可得:dd,D错误,故选B.5通过一理想变压器,经同一线路输送相同的电功率P,原线圈的电压U保持不变,输电线路的总电阻为R.当副线圈与原线圈的匝数比为k时,线路损耗的电功率为P1,

4、若将副线圈与原线圈的匝数比提高到nk,线路损耗的电功率为P2,则P1和分别为()A., B.2R,C., D.2R,解析:选D.根据变压器的变压规律,得k,nk,所以U1kU,U2nkU.根据PUI知匝数比为k和nk的变压器副线圈的电流分别为I1,I2.根据PI2R,输电线路损耗的电功率分别为P1IR2R,P2IR2R,所以.选项D正确,选项A、B、C错误二、多项选择题6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可节省输电线的铜材料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可加快输电的速度解析:选AC.由PIU得I,输送的电功率P一定,采用高压输电,U大则I小

5、,输电线中的电流就小,由P线I2r,在要求输电线损耗一定的情况下,就可选电阻率略大一点的材料作导线若输电线确定,则可减少输电线上的能量损失,故A、C选项正确交变电流的频率是固定的,不需调节,输电的速度就是电磁波的传播速度,是一定的,故B、D选项不正确故选AC.7为了减少输电线路中电力损失,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将电压u011 000sin 100t V的交流电降为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

6、的总和解析:选AB.由变电所电压u011 000sin 100t V得原线圈电压为U111 000 V,居民小区用电U2220 V,由得:50,A正确变压器不改变交变电流的频率,2f100 rad/s得:f50 Hz,故B正确居民小区各用电器电流的总和为副线圈的电流I2,而原线圈电流I1,故D错误原线圈的电流小,应用细导线绕制,故原线圈的导线比副线圈的要细,C错误8发电厂发电机的输出电压为U1,发电厂至用户的输电导线的总电阻为R,通过输电导线的电流为I,输电线末端的电压为U2,下面选项表示输电导线上损耗的功率的是()A. B.CI2R DI(U1U2)解析:选BCD.输电线上损耗的功率P损I2

7、RU/RIU损,而U损U1U2,故B、C、D正确9为消除高压输电线上的凌冰,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,高压线上送电电压为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3I B输电电流为9IC输电电压为3U D输电电压为U解析:选AD.输电线上的热耗功率P线I2R线,热耗功率由P变为9P,则电流I变为3I,选项A正确输电功率P不变,由PUI,电流变为3I,输电电压为U,选项D正确10.在远距离输电时,输送的电功率为P,输送电压为U,所用导线的电阻率为,横截面积为S,总长度为L,输电线损

8、失的电功率为P,用户得到的电功率为P用,则P、P用的关系式正确的是()APBPCP用P DP用P解析:选BD.输电线电阻R,输电电流I,故输电线上损失的电功率为PI2R2用户得到的功率为:P用PPP.故选BD.三、非选择题11发电站通过升压变压器、输电导线和降压变压器把电能输送到用户,如果升压变压器和降压变压器都可视为理想变压器(1)若发电机的输出功率是100 kW,输出电压是250 V,升压变压器的原、副线圈的匝数比为125,求升压变压器的输出电压和输电导线中的电流(2)若输电导线中的电功率损失为输入功率的4%,求输电导线的总电阻和降压变压器原线圈两端的电压(3)计算降压变压器的输出功率解析

9、:(1)发电机的输出电压U1250 V,所以升压变压器的输出电压U2n225025 V6 250 V发电机的输出功率为P1100 kW,升压变压器的输出功率为P2,则P2P1100 kWP2U2I2,所以I2即输电线上的电流I2 A16 A(2)因为P耗IR线0.04P1,所以R线 15.625 因为UU2U3I2R线所以U3U2I2R线6 000 V.(3)P4P1P耗0.96P196 kW.答案:(1)6 250 V16 A(2)16.625 6 000 V(3)96 kW12(2014东莞模拟)在远距离输电时,要尽量考虑减少输电线上的功率损失有一个小型发电站,输送的电功率为P500 kW

10、,当使用U5 kV的电压输电时,测得安装在输电线路起点和终点处的两只电度表一昼夜示数相差4 800 kWh.求:(1)输电效率和输电线的总电阻r;(2)若想使输电效率提高到98%,又不改变输电线,那么发电站应使用多高的电压向外输电?解析:(1)输送功率P500 kW,一昼夜输送电能EPt12 000 kWh输电线上损失的电能E4 800 kWh终点得到的电能EEE7 200 kWh,所以输电效率60%输电线上的电流I100 A输电线损耗功率PrI2r,其中Pr200 kW得r20 .(2)输电线上损耗功率Pr2r原来Pr200 kW,现在要求Pr10 kW,解得输电电压应调节为U22.4 kV.答案:(1)60%20 (2)22.4 kV

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