1、课时跟踪训练(十五)电能的输送A级双基达标1如图是远距离输电的示意图,下列说法正确的是()Aa是升压变压器,b是降压变压器Ba是降压变压器,b是升压变压器Ca的输出电压等于b的输入电压Da的输出电压等于输电线上损失的电压解析:选A因能量损失与输送电压的平方成反比,故为减小电路能量损耗,要用高压送电,到用户要进行降压。故a是升压变压器,b是降压变压器,故A正确,B错误;因电路导线有电阻,会有电压损失,故a的输出电压要大于b的输入电压,且a的输出电压减去输电线上的损失电压等于b的输入电压,故C、D错误。2在电能输送过程中,若输送的电功率一定,输电线电阻一定时,则在输电线上损耗的电功率()A和输送电
2、线上的电压的平方成反比B和输送电流的平方成反比C和输送电线上的电压的平方成正比D和输送电流成正比解析:选C设输送功率为P,输电线电阻为R,输送电线上的电压为U,输送电流为I,输电线电阻R一定,故输电线上损失的电功率P损,由此可见,输电线上损耗的电功率与输电线上的电压的平方成正比,A错误,C正确。根据PI2R可知P损I2R,输电线电阻一定,则输电线上损耗的电功率与输送电流的平方成正比,B、D错误。3采用220 kV高压向远方的城市输电。当输送功率一定时,为使输电线上损耗的功率减小为原来的,输电电压应变为()A55 kVB110 kVC440 kV D880 kV解析:选C输送功率PUI,输电线上
3、损耗的功率P损I2r2r。当P损减小为原来的时,输电电压应变为原来的2倍。4多选关于电能的输送,下列说法正确的是()A仅仅从减少能量损失的角度看,输送功率一定的情况下,输电电压越高,损失的能量越少B在输送功率和输电电压一定,使用同种材料的导线输送相同距离时,越粗的导线损失的能量越少C电能输送使用铜铝合金而不是银,原因是同种情况下,使用银材料,输电线损失的功率大D实际输电时,要综合考虑各种因素,如输电功率大小、距离远近、技术和经济条件等解析:选ABD输送电能的基本要求是可靠、保质、经济。当输送功率一定时,设为P,PIU,I是输电电流,U是输电电压,设输电导线电阻为R,则输电线上的损耗为P损I2R
4、R,由上式可知要减小损耗有两条途径:一是减小输电电流,即增大输电电压U(高压输电);二是减小输电电线的电阻,即增大导线横截面积、缩短输电距离、换材料电阻率更小的导线。银的电阻率比铜铝合金更低,在同种情况下,银材料输电线损失的功率更小,但不经济,实际输电时,应综合考虑各种因素。所以C错误,A、B、D正确。5超导是当今高科技研究的热点,利用超导材料可实现无损耗输电。现有一直流电路,输电总电阻为0.4 ,它提供给用电器的电功率为40 kW,电压为800 V。若用临界温度以下的超导电缆代替原来的输电线,保持供给用电器的功率和电压不变,那么节约的电功率为()A1 kW B1.6103 kWC1.6 kW
5、 D10 kW解析:选 A节约的电功率即为普通电路输电时损耗的电功率,I A50 A,P线I2R5020.4 W1 000 W,故节约的电功率为1 kW, A项正确。6用电器与电源相距L,线路上电流强度为I,为使输电线上的电压损失不超过U,已知输电线的电阻率为,那么输电线的横截面积最小值应是()A.BC.D解析:选B根据欧姆定律得R,根据电阻定律R,又l2L,解得S。故B项正确,A、C、D三项错误。7多选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,发电机的输出电压恒定。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
6、率减小解析:选AB由题图知,S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,所以输电电压变大,降压变压器的输入电压和输出电压均变大,电压表读数变大,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线随着I灯的变大而变大,所以电流表读数变大,选项B正确,C错误;I线变大,输电线损失的功率P线I线2R变大,选项D错误。8如图甲为某水电站的电能输送示意图,升压变压器原、副线圈匝数比为115,降压变压器的副线圈接有负载R,升压、降压变压器之间的输电线路的总电阻为10 ,变压器均为理想变压器,升压变压器原线圈中接入如图乙所示的正弦式交变电压,输送功率为33 k
7、W。下列说法正确的是()A输电线上交变电流的变化周期为0.01 sB输电线中电流为150 AC降压变压器原线圈输入电压为3 200 VD输电线上功率损失为500 W解析:选C由乙图可知周期为T0.02 s,故A错误。输入电压的有效值为U1 V220 V,在升压变压器中,根据得U2U1220 V3 300 V,故输送的电流为I2 A10 A,故B错误。在输电线上损失的电压为UI2r1010 V100 V,降压变压器原线圈输入电压为U3U2U3 300 V100 V3 200 V,故C正确。损失的功率为PI22r10210 W1 000 W,故D错误。9一台发电机的功率是44 kW,用电阻为0.2
8、 的导线输送到用户。(1)若用220 V的电压输电,输电线上的电流多大?输电线因发热损失的功率是多少?(2)若用22 kV的电压输电,输电线上电流多大?输电线因发热损失的功率又是多少?解析:(1)由PUI,得I A200 AP损I2R8103 W。(2)由PUI,得I A2 AP损I2R0.8 W。答案:(1)200 A8103 W(2)2 A0.8 WB级选考提能10(2021山东等级考)多选输电能耗演示电路如图所示。左侧变压器原、副线圈匝数比为13,输入电压为7.5 V的正弦交流电。连接两理想变压器的导线总电阻为r,负载R的阻值为10 。开关S接1时,右侧变压器原、副线圈匝数比为21,R上
9、的功率为10 W;接2时,匝数比为12,R上的功率为P。以下判断正确的是()Ar10 Br5 CP45 W DP22.5 W解析:选BD开关S接1时,P1I42R10 W,且U2U3I3r,代入数据解得r5 ,故A错误,B正确;开关S接2时,P,U2U3I3r,U4I4R,代入数据解得P22.5 W, 故C错误,D正确。11新疆首条连接南北疆的电力高速通道伊犁库车750 kV输电线路工程正式投入使用,标志着我国超高压输电技术已达到世界领先水平。目前伊犁变电站的升压变压器原线圈的电压为750 V,副线圈的电压为750 kV,升压变压器的输出电功率为30万千瓦。若伊犁库车 750 kV输电线的总电
10、阻为20 ,下列说法正确的是()A伊犁库车750 kV输电线的输送电流是0.4 AB伊犁库车750 kV输电线的输送交流电的表达式为u750sin(100t)kVC伊犁变电站的升压变压器原、副线圈匝数之比为11 000D伊犁库车750 kV输电线上的功率损耗为3.2105 W解析:选C由PUI可知,输送电流I A400 A,故A错误。750 kV为电压的有效值,故表达式应为U750sin (100t)kV,故B错误。根据电压之比等于线圈匝数之比可得:n1n275075010311 000,故C正确。输电线上的功率损耗为:P损I2R400220 W3.2106 W,故D错误。12如图所示,某发电
11、站通过燃烧煤来发电。发电站通过升压变压器、输电线和降压变压器把电能输送给生产和照明组成的用户负载,发电机输出功率是120 kW,输出电压是240 V,升压变压器原、副线圈的匝数之比为 125,输电线的总电阻为10 ,用户需要的电压为220 V。求:(1)输电线上损失的电功率为多少?(2)降压变压器原、副线圈的匝数比为多少?解析:(1)根据理想变压器的变压规律得输电电压U2U1240 V6 000 V输电电流I2 A20 A输电线上损失的功率PI22r20210 W4 000 W。(2)输电线上损失的电压UI2r2010 V200 V降压变压器原线圈两端的电压U3U2U6 000 V200 V5 800 V根据理想变压器的变压规律得。答案:(1)4 000 W(2)