1、温馨提示： 此套题为Word版，请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。十二电能的输送(25分钟60分)一、选择题(本题共6小题，每小题6分，共36分)1如图为远距离输电示意图，两变压器均为理想变压器，升压变压器T的原、副线圈匝数分别为n1、n2，在T的原线圈两端接入一电压uUmsint的交流电源，若输送电功率为P，输电线的总电阻为2r，不考虑其他因素的影响，则输电线上损失的电功率为()A BC4()2()2r D4()2()2r【解析】选C。由I1和得IrI2，则输电线上损失的功率PrI2r4()2()2r，故选C。2高压输电过程中，输电电
2、压为U，输电功率为P，输电导线上电阻为R，则下列说法中错误的是()A损耗的功率为B输电导线上的电流为C损失的电压为RD用户得到的功率为PR【解析】选A。根据PUI得，输电导线上的电流为I，则输电导线上损耗的功率为P损I2RR，故A错误，B正确；根据欧姆定律可得U损IRR，故C正确；根据能量守恒定律可知，用户得到的功率为PPR，故D正确。A符合题意。3如图为远距离高压输电的示意图，关于远距离输电，下列表述正确的是()A.减小输电导线的横截面积有利于减少输电过程的电能损失B高压输电是通过减小输电电流来减小电路的功率损耗C在输送电压一定时，输送的电功率越大，输电过程中的电能损失越小D高压输电一定是电
3、压越高越好【解析】选B。依据输电原理，电路中的功率损耗PI2R线，而R线，减小输电线的横截面积，输电线的电阻会增大，则会增大输电线上的功率损失，A错误；由PUI可知，P一定的情况下，输送电压U越大，I越小，P越小，B正确；若输送电压一定，输送功率越大，则电流I越大，P越大，C错误；输送电压并不一定越高越好，因为电压越高，对于安全和技术的要求越高，D错误。4(多选)某小型水电站的电能输送示意图如图所示，发电机通过升压变压器T1和降压变压器T2向用户供电。已知输电线的总电阻为R，降压变压器T2的原、副线圈匝数之比为41，降压变压器副线圈两端交变电压u220sin 100 t(V)，降压变压器的副线
4、圈与阻值R011 的电阻组成闭合电路。若将变压器视为理想变压器，则下列说法中正确的是()A通过R0电流的有效值是20 AB降压变压器T2原、副线圈的电压之比为41C升压变压器T1的输出电压等于降压变压器T2的输入电压D升压变压器T1的输出功率等于降压变压器T2的输入功率【解析】选A、B。T2副线圈两端交流电压u220sin 100t(V)，电压有效值为220 V，则通过R0的电流有效值I A20 A，A项正确；由原、副线圈电压与匝数的关系知B项正确；由于输电线有电阻，所以升压变压器T1的输出电压和输出功率大于降压变压器T2的输入电压和输入功率，C、D错误。5(多选)如图所示，发电站通过升压变压
5、器、高压输电线路和降压变压器将产生的电能输送给用户。已知某发电站输出功率为500 kW，输出电压为500 V，升压变压器的原、副线圈的匝数比为15，高压输电线路的总电阻为1.5 ，降压变压器的输出电压为220 V，不计变压器的能量损耗，其余线路电阻不计，则()A.升压变压器的副线圈两端的电压为2 500 VB输电线路上损耗的功率为30 kWC降压变压器的原、副线圈匝数比为51D用户得到的功率为440 kW【解析】选A、D。升压变压器的副线圈两端电压U2U12 500 V；输电线上的电流为I200 A，输电线上的功率损耗为PI2R60 000 W；输电线上的电压损耗UIR300 V，降压变压器原
6、线圈电压为U3U2U2 200 V，降压变压器的原、副线圈匝数比为；用户得到的功率P用P1P440 kW。正确选项为A、D。6(多选)特高压输电可使输送中的电能损耗和电压损失大幅降低。我国已成功掌握并实际应用了特高压输电技术。假设从A处采用550 kV的超高压向B处输电，输电线上损耗的电功率为P，到达B处时电压下降了U，在保持A处输送的电功率和输电线电阻都不变的条件下，改用1 100 kV特高压输电。输电线上损耗的电功率变为P，到达B处时电压下降了U。不考虑其他因素的影响，则()APP BPPCUU DUU【解析】选A、D。设输电线的电阻为R，A处输送的电功率为P，由题意可知，当输电电压为U时
7、，输电线中的电流I，输电线上损耗的电功率PI2R，到达B处时，电压下降U，当输电电压从550 kV变成1 100 kV时，输电线上损耗的电功率PP，到达B处电压下降UU，故A、D正确。二、非选择题(本题共2小题，共24分。要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)7(12分)在远距离输电时，要考虑尽量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P500 kW，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
8、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输电线上损耗的功率Pr200 kW输电线的电阻r20 。(2)Pr()2r要求输电线上损耗的功率Pr2%P10 kW输电电压应调节为UP22.4 kV。答案：(1)60%20 (2)22.4 kV8(12分)如图所示，某小型水电站发电机的输出功率为10 kW，输出电压为400 V，向距离较远的用户供电，为了减少电能损耗，使用2 kV高压输电，最后用户得到“220 V9.5 kW”的电能
9、，求：(1)水电站升压变压器原、副线圈匝数比；(2)输电线路导线电阻R；(3)用户降压变压器原、副线圈匝数比。【解析】(1)水电站升压变压器原、副线圈匝数比。(2)由P损IR，输送电流取决于输出电压及输送功率，有I2所以R 20 。(3)设降压变压器原线圈上电压为U3，U3U2I2R(2 000520) V1 900 V所以降压变压器原、副线圈匝数比。答案：(1)(2)20 (3)(15分钟40分)9(7分)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()A B
10、I2CI1U1IR DI1U1I2U2【解析】选D。根据理想变压器的工作原理得I1U1I2U2、。U2不是加在R两端的电压，故I2。而I1U1等于R上消耗的功率IR与下一级变压器的输入功率之和，选项D正确。10(7分)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P， U为输电电压，r为输电线的电阻【解析】选B。输出电功率P3106 kW
11、，输电电压U500 kV，则输电线上输送的电流大小为I6103 A，所以A错误；输电线上由电阻造成的损失电压UIr15 kV，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错误。11(7分)(多选)在如图所示的远距离输电电路图中，升压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()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】选C、D。由题意可知升压变压器的输
12、入电压不变，则输出电压不变，A错误；在电能输送过程中有：I，U线IR线，U3U2U线，因P变大，I变大，故U线变大，U2不变，所以降压变压器输入电压U3变小，则降压变压器的输出电压变小，B错误；由P线()2R线，因P变大，所以P线变大，C正确；根据，因P变大，所以比值变大，D正确。12(19分)如图甲所示，一个小型水力发电站，发电机输出电压U0250 V，内电阻可以忽略不计，最大输出功率为Pm30 kW，它通过总电阻r线2.0 的输电线直接向远处的居民区供电，设居民区所有用电器都是额定电压U用220 V的白炽灯，总功率为P用22 kW，不计灯丝电阻随温度的变化。(1)当居民区的电灯全部使用时，电灯两端的电压是多少伏？发电机实际输出的电功率多大？(2)若采用高压输电，在发电机端用升压变压器，在用户端用降压变压器，且不计变压器和用户线路的损耗，已知用户变压器的降压比为401，如图乙所示。当全部用户电灯正常发光时，输电线上损耗的功率多大？【解析】(1)由P用求得用户总电阻R用2.2 ，电路中的电流为I59.5 AU灯IR用130.9 V131 VP输U0I14 875 W14.9 kW。(2)P用U4I4，U4220 V，I4100 A，I32.5 AP损Ir线12.5 W。答案：(1)131 V14.9 kW(2)12.5 W关闭Word文档返回原板块
