1、2012高考物理二轮复习教案:母题系列精品教案高考题千变万化,但万变不离其宗。千变万化的新颖高考题都可以看作是由母题衍生而来。研究母题,掌握母题解法,使学生触类旁通,举一反三,可使学生从题海中跳出来,轻松备考,事半功倍。母题103:电能输送【方法归纳】输电电流I=P/U,输电线上损失电压U损=IR线,输电线损失功率P损=I2R线= R线。解决远距离输电问题,要首先画出输电示意图,包括发电机、升压变压器、输电线降压变压器、负载等,在图中标出相应物理量符号,利用P损=I2R线= R线及其相关知识解答。例103. (2010江苏物理)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
2、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】发电厂的输出电压不变,升压变压器的输入电压不变,输出电压不变,选项A错误;随着发电厂输出功率的增大,输电线中电流增大,输电线上损失的电压(U=IR)增大,降压变压器的输入电压减小,降压变压器的输出电压减小,选项B错误;随着发电厂输出功率的增大,输电线中电流增大,输电线上损耗的功率(P=I2R)增大,选项C正确;输电线上损耗的电功率P=I2R=R,输电线上损耗的功率占总功率的比例=,选项D正
3、确。【答案】CD【点评】此题考查电能的输送,考查输电功率的变化引起的其它变化,有新意。衍生题1(2010浙江理综)某水电站,用总电阻为2.5的输电线输电给500km外的用户,其输出电功率是3106kW。现用500kV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2.0105AB. 输电线上由电阻造成的损失电压为15kVC. 若改用5kV电压输电,则输电线上损失的功率为9108kWD. 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【解析】用500kV电压输电,由P=UI得输电线上输送的电流I=A=6103A,选项A错误;由U=IR得输电线路上的电压损失U=61032
4、.5V=15103V=15kV,选项B正确;若改用5kV电压输电,由P=UI得输电线上输送的电流I=A=6105A,由U=IR得输电线路上的电压损失U=61052.5V=15105V=1500kV,大于输电电压,不能将电能输送到用户,选项C错误;输电线上损失的功率为P=I2r=r,U为输电电压,r为输电线的电阻,选项D错误。【答案】B【点评】考查电能输送及其相关知识。注意若改用5kV电压输电,输电线损失电压大于输电电压,则不能按照常规思路计算输电线上损失的功率。衍生题2. (2010福建理综)中国已投产运行的1000kV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500kV的
5、超高压输电,输电线上损耗的电功率为P。保持输送电功率和输电线电阻都不变的条件下,现改用1000kV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. P/4 B. P/2 C. 2P D. 4 P【解析】输电线上损耗的电功率P=I2R=R,由此可知输电线上损耗的电功率P与输电电压的二次方成反比,即=.。改用1000kV特高压输电,输电电压增大到原来的2倍,输电线上损耗的电功率将变为原来的1/4,选项A正确。【答案】A【点评】此题以我国已投产运行的1000kV特高压输电为切入点,考查输电线上损耗的电功率与输电电压的关系。衍生题3.(2009广东物理第9题)图6为远距离高压输电
6、的示意图。关于远距离输电,下列表述正确的是A增加输电导线的横截面积有利于减少输电过程中的电能损失B高压输电是通过减小输电电流来减小电路的发热损耗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高压输电必须综合考虑各种因素,不一定是电压越高越好【答案】ABD.【解析】依据输电原理,电路中的功率损耗,而,增大输电线的横截面积,减小输电线的电阻,则能够减小输电线上的功率损耗,A正确;由P=UI来看在输送功率一定的情况下,输送电压U越大,则输电电流越小,则功率损耗越小,B正确;若输电电压一定,输送功率越大,则电流I越大,电路中损耗的电功率越大,C错误;输电电压并不是电压越高越好,因为电
7、压越高,对于安全和技术的要求越高,因此并不是输电电压越高越好,D正确。衍生题4(2009年海南物理第9题)一台发电机最大输出功率为4000kW,电压为4000V,经变压器T1升压后向远方输电。输电线路总电阻R=1k。到目的地经变压器T2降压,负载为多个正常发光的灯泡(220V、60W)。若在输电线路上消耗的功率为发电机输出功率的10%,变压器T1和T2的耗损可忽略,发电机处于满负荷工作状态,则AT1原、副线圈电流分别为103A和20ABT2原、副线圈电压分别为1.8105V和220VCT1和T2的变压比分别为1:50和40:1D有6104盏灯泡(220V、60W)正常发光答案:ABD解析:输电
8、线路上消耗的功率为P400kWI2R可知输电线上电流为I220A,根据原线圈P1U1I1,可知I1103A,A对,T1的变压比为I2:I11:50;根据PU2I2,可知U22105V,输电线上电压U线I2R20000V,则副线圈输入电压为U3U2U线1.8105V,又灯泡正常发光、副线圈电压为220V,B对,T2的变压比为U3:220,C错;根据U3I260n,解得n6104,D对。衍生题5(2009年山东卷第19题)某小型水电站的电能输送示意图如下。发电机的输出电压为200V,输电线总电阻为r,升压变压器原副线圈匝数分别为n,n2。降压变压器原副线匝数分别为a3、n4(变压器均为理想变压器)
9、。要使额定电压为220V的用电器正常工作,则( ) AB C升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压 D升压变压器的输出功率大于降压变压器的输入功率答案:AD解析:根据变压器工作原理可知,,由于输电线上损失一部分电压,升压变压器的输出电压大于降压变压器的输入电压,有,所以,A正确,BC不正确。升压变压器的输出功率等于降压变压器的输入功率加上输电线损失功率,D正确。衍生题6(2006广东物理第4题)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80 km远处用户供电.已知输电线的电阻率为=2.410-8 m,导线横截面积为1.510-4 m2,输电线路损失的功率为输出功率的4%,求:(1)升压变压器的输出电压;(2)输电线路上的电压损失.解析:(1)输电线的电阻为:R= P损=P14% P损=I22R P2=P1 P2=I2U2 由得升压变压器的输出电压:U2=80 000 V.(2)输电线路上的电压损失U损=I2R=3 200 V.精品资料。欢迎使用。高考资源网w。w-w*k&s%5¥u高考资源网w。w-w*k&s%5¥u