1、学业分层测评(十二)(建议用时：45分钟)学业达标1(多选)如图276所示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() 【导学号：46042136】图276A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耗B高压输电是通过减小输电电流来减少电路的发热损耗的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耗越小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【解析】依据输电原理，电路中的功率损耗P损I2R线，而R线，增大输电导线的横截面积，可减小输电线的电阻，则能够减少输电过程中的电能损耗，选项A正确；由P输UI知，在输送功率P输一定的情况下，输送电压U越大，则输
2、电电流I越小，电路中的功率损耗越小，选项B正确；若输送电压一定，输送功率P输越大，则电流I越大，电路中损耗的电功率越大，选项C错误；因为输电电压越高，对于安全和技术的要求也越高，因此并不是输送电压越高越好，高压输电必须综合考虑各种因素，选项D正确【答案】ABD2(多选)远距离输送交变电流都采用高压输电，我国正在研究用比330 kV高很多的电压进行输电，采用高压输电的优点是() 【导学号：46042137】A可节省输电线的铜材料B可根据需要调节交流电的频率C可减小输电线上的能量损失D可加快输电的速度【解析】远距离输电往往输送的电功率一定，根据PUI知，输送电压U越高，则输送电流I越小，据P损I2
3、r知，在输电线损耗一定的情况下，输电线电阻可略大，导线可做得细一些或选择电阻率略大的材料(非铜材料)；若输电线确定，即r确定，则可减小输电线上的能量损耗，故选项A、C正确；交变电流的频率是一定的，不需调节，输电的速度就是电磁波的传播速度，故选项B、D错误【答案】AC3(多选)下列关于远距离高压直流输电的说法中，正确的是()A直流输电系统只在输电环节是直流，而发电环节和用电环节是交流B直流输电系统只在发电环节和用电环节是直流，而输电环节是交流C整流器将交流变直流，逆变器将直流变交流D逆变器将交流变直流，整流器将直流变交流【解析】直流输电系统由整流站、直流线路和逆变站三部分组成，在整流站通过整流器
4、将交流电变换为直流电，在逆变站利用逆变器将直流电变换为交流电因此选项A、C正确【答案】AC4(多选)为消除高压输电线上的凌冰，有人设计了这样的融冰思路：利用电流的热效应除冰若在正常供电时，高压线上送电电压为U，电流为I，热耗功率为P；除冰时，输电线上的热耗功率需变为9P，则除冰时(认为输电功率和输电线电阻不变)() 【导学号：46042138】A输电电流为3IB输电电流为9IC输电电压为3U D输电电压为U【解析】输电线上的热耗功率P线I2R线，热耗功率由P变为9P，则电流I变为3I，A正确；输电功率P不变，由PUI知，电流变为3I，输电电压变为U，D正确【答案】AD5(多选)某农村水力发电站
5、的发电机的输出电压稳定，它发出的电先通过电站附近的升压变压器升压，然后用输电线路把电能输送到远处村寨附近的降压变压器，经变压器降压后，再用线路接到各用户，设两变压器都是理想变压器，那么在用电高峰期，白炽灯不够亮，但用电总功率增加，这时()A升压变压器的副线圈的电压变大B高压输电线路的电压损失变大C降压变压器的副线圈上的电压变大D降压变压器到各用户的输电线上的电压损失变大【解析】用电高峰期，用户端总电阻由于并联电灯增多而减小，从而电流增大，又由U损Ir可知，输电导线上的电压损失变大，升压变压器副线圈的电压不变，降压变压器原、副线圈上的电压变小，而降压变压器到各用户的输电线上的电压损失变大故正确答
6、案为B、D.【答案】BD6如图277所示，L1和L2是输电线，甲是电压互感器，乙是电流互感器若已知甲的变压比为5001，乙的变流比为2001，并且已知加在电压表两端的电压为220 V，通过电流表的电流为5 A，则输电线的输送功率为() 【导学号：46042139】图277A1.1102 WB1.1103 WC1.1106 W D1.1108 W【解析】已知变压比为5001，电压表示数为220 V，故传输电压为：U220 V5001.1105 V；已知变流比为2001，电流表示数为5 A，故传输电流为：I52001 000 A；故电功率为：PUI1.1105 V1 000 A1.1108 W，故
7、D正确【答案】D7中国已投产运行的1 000 kV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500 kV的超高压输电，输电线上损耗的电功率为P.在保持输送电功率和输电线电阻都不变的条件下，现改用1 000 kV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 BC2P D4P【解析】输送电功率不变，则输电电压与输电电流成反比，所以用1 000 kV特高压输电时，输电电流为原来输电电流的一半；而输电线上损耗的电功率与输电电流的平方成正比，所以输电线上损耗功率为原来输电线上损耗功率的，即，A项正确【答案】A81987年我国科学家制成了临界温度为90 K的高温
8、超导材料利用超导材料零电阻的性质，可实现无损耗输电现在有一直流电路，输电线的总电阻为0.4 ，它提供给用电器的电功率是40 kW，电压为800 V，如果用临界温度以下的超导电缆替代原来的输电线，保持供给用电器的功率和电压不变，则节约的电功率为() 【导学号：46042140】A1.6 kWB1.6103 kWC1 kW D10 kW【解析】节约的电功率即原来输电线上电阻消耗的热功率，PI2R2R0.4 W1103 W1 kW.【答案】C9远距离输电线路的示意图如图278所示若发电机的输电电压不变，则下列叙述中正确的是() 【导学号：46042141】图278A升压变压器的原线圈中的电流与用户用
9、电设备消耗的功率无关B输电线中的电流只由升压变压器原、副线圈的匝数比决定C当用户用电器的总电阻减小时，输电线上损失的功率增大D升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压【解析】匝数比一定时，变压器的输入功率是由用户消耗的功率决定的，A项错误；变压器输入电流与变压器匝数比和负载电阻都有关系，B项错误；用户用电器总电阻减小，据P，消耗功率增大，输电线中电流增大，线路损失的功率增大，C项正确；升压变压器输出电压等于输电线路电阻上的损失电压加上降压变压器的输入电压，D项错误【答案】C能力提升10远距离输电的原理图如图279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
10、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()图279A BI2CI1U1IR DI1U1I2U2【解析】根据理想变压器的工作原理解题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【答案】D11(多选)某小型水电站的电能输送示意图如图2710所示发电机的输出电压为200 V，输电线总电阻为r，升压变压器原、副线圈匝数分别为n1、n2，降压变压器原、副线圈匝数分别为n3、n4(变压器均为理想变压器)要使额定电压为220 V的用电器正常工作，则()图2710A
11、B，A正确，B、C错误；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上损失的功率，D正确【答案】AD12通过一理想变压器，经同一线路输送相同的电功率P，原线圈的电压U保持不变，输电线路的总电阻为R.当副线圈与原线圈的匝数比为k时，线路损耗的电功率为P1，若将副线圈与原线圈的匝数比提高到nk，线路损耗的电功率为P2，则P1和分别为()A， BR，C， DR，【解析】根据变压器的变压规律，得k，nk，所以U1kU，U2nkU.根据PUI，知匝数比为k和nk的变压器副线圈的电流分别为I1，I2.根据PI2R，输电线路损耗的电功率分别为P1IRR，P2IRR，所以.选项D正确，选项A、B、C
12、错误【答案】D13如图2711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() 【导学号：46042142】甲乙图2711A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【解析】根据交流电的变化规律、变压器的工作原理和远距离输电知识解题由ut图像可知，交流电的周期T0.02 s，故频率f50 Hz，选项A错误；交流电的最大值Um500 V，故有效值U250 V，选项B错误；输电线上的电流由降压变压器副线圈上的电阻和降压变压器原副线圈的
13、匝数比决定，选项C错误；当用户用电器的总电阻增大时，副线圈上的电流减小，根据，原线圈(输电线)上的电流减小，根据PIR，得输电线损失的功率减小，选项D正确【答案】D14如图2712所示，学校有一台应急备用发电机，内阻为r1 ，升压变压器匝数比为n1n214，降压变压器的匝数比为n3n441，输电线总电阻为R线4 ，全校有22间教室，每间教室安装“220 V40 W”的电灯6盏，要求所有的电灯都正常发光，求：图2712输电线上损耗的电功率P损多大？【解析】所有电灯正常发光时消耗的功率为P灯40226 W5 280 WP4，由于灯正常发光时，降压变压器副线圈两端电压U4220 V，所以降压变压器原线圈两端电压U3U4220 V880 V，两变压器之间输电线上的电流为I线 A6 A，输电线上损失的功率P损IR624 W144 W.【答案】144 W
