1、第二章 交变电流第七节 远距离输电A级抓基础1(多选)下列关于电能输送的说法中正确的是()A输送电能的基本要求是可靠、保质、经济B减小输电导线上功率损失的唯一办法是采用高压输电C减小输电导线上电压损失的唯一方法是增大输电线的横截面积D实际输电时,要综合考虑各种因素,如输电功率的大小、距离远近、技术和经济条件等答案:AD2远距离输电中,发电厂输送的电功率相同,如果分别采用输电电压为U1110 kV和输电电压为U2330 kV输电则两种情况中,输电线上通过的电流之比I1I2等于()A11B31C13 D91解析:输送功率相同,根据PUI得,输电电流与输电电压成反比,由公式可知B对答案:B3电站向远
2、方送电,输送的电功率恒定,若将送电电压提高到原来的K倍,则()A输电电流也为原来的K倍B输电导线上损失的电压为原来的K倍C输电导线上损失的电功率为原来的K2倍D输电导线上损失的电功率为原来的倍解析:设输电功率是P,输电电压为U,输电导线电阻为R,输电电流I,输电损失的功率PI2RR,输电导线电阻R与输电功率P一定,如果输电电压提高到原来的K倍,由P损R可知,输电功率损失减小到原来的倍,D正确答案:D4(多选)某发电站用11 kV交变电压输电,输送功率一定,输电线的电阻为R.现若用理想变压器将电压升高到220 kV送电,下面哪个选项正确()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
3、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:根据PUI得I,输送功率一定,输送电压变为原来的20倍,则输送电流变为原来的,故A错误,B正确;根据P损I2R得,输送电流变为原来的,则损失的功率变为原来的,故C错误;根据P损I2R得,输送电流变为原来的,要使输电线上的功率不变,电阻变为原来的400倍,根据R,直径变为原来的,故D正确答案:BD5(多选)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IB输电线上的电流IC输电线上损
4、失的功率PRD输电线上损失的功率P解析:输电线上的电流I线故A错误,B正确;输电线上的功率损失PIRR,故C正确,D错误答案:BC6(多选)某发电厂通过远距离向某学校输电,输送的电功率为P,当输电线的电阻和输送的电功率不变时,则下列说法正确的是()A输送的电压越高,输电线路上损失的电压越大B输电线路上损失的电压与输送电流成正比C输电线路上损失的功率跟输送电压的平方成正比D输电线路上损失的功率跟输送电压的平方成反比解析:设输电电压为U,线路电阻为R,由PUI得输电电流I,则损失电压为U损IR,A错,B对线路上损失的功率P损I2R知C错,D对答案:BDB级提能力7有一台交流发电机E,通过理想升压变
5、压器T1和理想降压变压器T2向远处用户供电,输电线的总电阻为R.T1的输入电压和输入功率分别为U1和P1,它的输出电压和输出功率分别为U2和P2;T2的输入电压和输入功率分别为U3和P3,它的输出电压和输出功率分别为U4和P4.设T1的输入电压U1一定,当用户消耗的电功率变大时,有()AP2变大,P3变大 BP1变小,P2变小CU2变小,U3变小 DU2变小,U4变大解析:当用户消耗的电功率变大时,由于是理想变压器,则P3也会变大,由于T1的输入电压U1一定时,U2也不变,则P2必须变大,故A正确,B错误;线路上的电流变大,导致电阻R消耗的功率也变大,电阻两端电压也变大,所以U3变小,U4变小
6、,故C、D错误答案:A8分别用220 V和1 100 V的电压输电,输送电功率相同,导线材料和送电距离也相同若要输电线路上的功率损失也相同,则所用导线的横截面积之比是()A251 B51C15 D125解析:设导线的电阻率为,导线的横截面积为S,导线总电阻为R,送电距离为L,输电电压为U,输电线中电流为I,输送功率为P,则由PUI得,I,输电损失的电功率为PI2R,R,联立可得:P.由题意,P、L、P相等,则有S1S2UU1 10022202251.故选A.答案:A9如图甲所示为远距离输电示意图,升压变压器原、副线圈匝数比为1100,降压变压器原副线圈匝数比为1001,远距离输电线的总电阻为5
7、0 .若升压变压器的输入电压总是如图乙所示,下列说法中正确的有()图甲图乙A用户端交流电的频率为100 HzB用户端电压一定为240 VC若用户总功率变大,则降压变压器原线圈两端电压升高D若升压变压器原线圈输入功率为720 kW,则输电线路损耗功率为45 kW解析:由图乙知交流电的周期T0.02 s,所以频率f Hz50 Hz,A错误;由图乙知升压变压器输入端电压最大值为240 V,有效值为240 V,根据知,副线圈电压为U2U124 000 V,根据PUI得:输电线中的电流I2,输电线损失的电压UI2R,降压变压器输入端电压U3U2U,又根据电压与匝数成正比,知用户端电压小于240 V,故B
8、错误;若用户总功率变大,输电线路中的电流增大,损失的电压增大,根据知降压变压器原线圈两端电压降低,故C错误;由U224 000 V可知, I230 A,损失的功率P损IR30250 W45 kW,故D正确答案:D10(多选)如图为远距离输送交流电的系统示意图,变压器均为理想变压器随着用户负载增多,发电机F达到额定功率时,降压变压器输出功率仍然不足,用户的用电器不能正常工作那么,在发电机以额定功率工作的情况下,为了适当提高用户的用电功率,可采取的措施是()A适当减小输电线的电阻rB适当提高C适当提高的同时,降低D适当降低的同时,提高解析:当发电机输出功率一定时,为使远距离用户得到更多的功率,需减
9、小输电线上的功率损失,根据PI2r,可以减小输电线的电阻r,A对;也可以通过提高输电电压,减小输送电流,即提高,这样使线圈n3两端电压变大,为使用户的用电器正常工作需要适当降低,C对答案:AC11某发电站的输出功率为104 kW,输出电压为4 kV,通过理想变压器升压后向远处供电已知输电导线的电阻为25.6 ,输电线路损失的功率为输出功率的4%,求:(1)输电线上的电流;(2)输电线路上的电压损失;(3)升压变压器原副线圈的匝数比解析:(1)输电线路损失的功率为:P损P14%1074% W4.0105 W,对输电线,有P损IR,解得I21.25102 A.(2)U线I2R3.2 kV.(3)P
10、1P2U2I2104 kW,代入数据得U280 kV,升压变压器的原副线圈匝数比.答案:(1)1.25102 A(2)3.2 kV(3)12水力发电具有防洪、防旱、减少污染多项功能,是功在当代,利在千秋的大事,现在水力发电已经成为我国的重要能源之一某小河水流量为40 m3/s,现在欲在此河段上筑坝安装一台发电功率为1 000 kW的发电机发电,采用高压输电,高压输电线的总电阻为5,损耗总功率的5%.求:(1)能使多少盏“220 V,100 W”的电灯正常发光?(2)设发电机输出电压为500 V,则所用理想升压变压器原副线圈匝数比应是多大?(3)若所用发电机总效率为50%,则拦河坝要建多高(水的密度1.0103 kg/m3,重力加速度g取10 m/s2)?解析:(1)用户得到的功率P用P95%,P用nP灯,n9 500 盏(2)输电线上损失的功率P5%I2R,设升压变压器原线圈两端的电压为U1,副线圈两端的电压为U2升压变压器输出功率PU2I且PP总,则U210 000 V,由解得.(3)由水流流量Q知,每秒钟到达发电机涡轮组的水的体积VQ每秒钟到达发电机涡轮组的水的质量mV,由题意知:mgh50%P,解得h5 m.答案:(1)9 500(2)(3)5 m