1、课时作业(十四)电能的输送一、单项选择题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 B16UC8U D4U3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
2、大小为2.0105 AB输电线上电阻造成的电压损失为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4如图所示为远距离输电示意图，线路总电阻为r，发电厂输出电压不变，三个回路的电流依次为I1、I2、I4，两变压器均为理想变压器，左侧变压器输入电压为U1，输出电压为U2；右侧变压器输入电压为U3，输出电压为U4，以下选项错误的是()A若用户消耗的功率增大，I2随之增大B若用户消耗的功率增大，U4随之增大CU2U3I2rDU1I1IrU4I45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像，则
3、()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二、多项选择题6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7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8如图为模拟远距离输电电路，两理想变压器的线圈匝
4、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某同学在实验室中研究远距离输电由于输电线太长，他将每100米导线对折后卷成一卷，共卷成8卷来代替输电线路第一次直接将输电线与学生电源及用电器相连，测得输电线上损失的功率为P1.第二次采用如图所示的电路输电，其中变压器T1与学生电源相连，其原、副线圈的匝数比为n1:n2，变压器T2与用电器相连，测得输电线上损失的功率为P2.下列说法正确的是()A前后两次实验都可用于研究远距离直流输电B实验可以证明，减小输电电流能减小远距离输电的能量损失C若输送
5、功率一定，则P2:P1n:nD若输送功率一定，则P2:P1n1:n2三、非选择题10某小河水流量为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11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
6、为多大？12.风力发电作为新能源，近几年来得到了快速发展如图所示风车阵中发电机的输出功率为100 kW，输出电压是250 V，用户需要的电压是220 V，输电线的电阻为10 .若输电线因发热而损失的功率为输送功率的4%，试求：(1)在输电线路中设置的升、降压变压器原、副线圈的匝数比；(2)用户得到的电功率课时作业(十四)电能的输送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PIU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：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
7、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：C3解析：当U500 kV时，I A6103 A，而U损Ir15 kV，A错误，B正确；输电线上损失的功率不可能比输出功率还大，C错误；P中，U为输电线电阻上的电压，而不是输电电压，D错误答案：B4解析：若用户消耗的功率增大，根据PUI知I4增大，根据可知，I2I3随之增大，输电线上损失电压U损I2r也增大，所以U3U2U损减小，所以U4随之减小，故A正确，B错误；根据闭合电路欧姆定律可知：U2U3I2r，故C正确；根据能量守恒可得：U1I1IrU4I4，故D正确答案：B5解析：由u t图像知，发电机的频率f50 Hz
8、.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：D6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：CD7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
9、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：AB8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：变压器只能改变交变电流的电压，所以第二次实验只能研究远距离交流输电，故A错误实验可以证明，减小输电电流能减小远距离输电的能量损失，故B正确设输电电压为U1，输送功率为P，第一次实验输电线上的电流I，输电线上损失的功率P1I2RR；第二次实验，升压变压器副线圈上的电压U2U1，输电线上的电流I，输电线上损失的功
10、率P2I2RR，则，故C正确，D错误答案：BC10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)输电导线上损失的电压为UIR354 V140 V.答案：(1)9.8104 W(2)2.8103 V(3)140 V11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
11、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 V12解析：(1)输电线损失的功率P损P4%100 kW4%4 kW输电线上的电流I2 A20 A升压变压器输出电压U2 V5103 V升压变压器原、副线圈匝数比电压损失U损I2R线2010 V200 V降压变压器原线圈两端电压U3U2U损4 800 V降压变压器原、副线圈匝数比.(2)用户得到的电功率即降压变压器的输出功率P用PP损P(14%)96 kW.答案：(1)1:20240:11(2)96 kW