1、第5节电能的输送随堂演练1(输电线上的损耗)(多选)某发电厂原来用电压为U1的交流电输电，后改用变压比为150的升压变压器将电压升高为U2后输电，输送的电功率保持不变。若输电线路的总电阻为R线，则下列说法中正确的是A由公式I可知，提高电压后输电线上的电流降为原来的B由公式I可知，提高电压后输电线上的电流增为原来的50倍C由公式PI2R线可知，提高电压后输电线上的功率损耗减为原来的D由公式P可知，提高电压后输电线上的功率损耗增大为原来的2 500倍解析由可知，U250 U1，输送功率不变，由公式I可知，输电线中的电流变为原来的，选项A正确；由PI2R线可知，输电线上的功率损耗减为原来的，选项C正
2、确；选项B、D中的U2应为损失的电压，所以选项B、D错误。答案AC2(输电线上的损耗)图556为远距离输电示意图，两变压器均为理想变压器，升压变压器T的原、副线圈匝数分别为n1、n2，在T的原线圈两端接入一电压uUmsin t的交流电源，若输送电功率为P，输电线的总电阻为2r，不考虑其他因素的影响，则输电线上损失的电功率为图556A. B.C422r D422r解析原线圈电压的有效值：U1，根据可得U2，又因为是理想变压器，所以T的副线圈的输出功率等于原线圈的输入功率P，所以输电线上的电流I，输电线上损失的电功率为PI22r4r22，所以C正确，A、B、D错误。答案C3(远距离高压输电)(多选
3、)某小型水电站的电能输送示意图如图557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557A.B.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解析由于输电线上有电阻，所以考虑到电压损失，则有升压变压器的输出电压大于降压变压器的输入电压，根据变压器的电压与匝数的关系，可知要让用电器正常工作，必须有，故A项对，B、C项错；考虑到输电线上有电功率的损失，可知D项对。答案AD4(远距离高压输电
4、)某小型水力发电站的发电输出功率为5104 W，发电机的输出电压为250 V，输电线总电阻R线5 。为了使输电线上损失的功率为发电机输出功率的4%，必须采用远距离高压输电的方法，在发电机处安装升压变压器，而在用户处安装降压变压器。设用户所需电压为220 V，不计变压器的损失，求：(g取10 m/s2)(1)输电线上的电流；(2)升、降压变压器原、副线圈的匝数比；(3)可供多少盏“220 V40 W”的白炽灯正常工作？解析(1)输电线中电流：P损IR线，得I220 A。(2)由PU2I2，得U2 V2.5103 V。对升压变压器：。对降压变压器：U3U2IR线(2 500205) V2 400
5、V，又U4220 V，故。(3)n1 200(盏)。答案(1)20 A(2)(3)1 200盏限时检测题组一输电线路中的损耗问题1中央电视台焦点访谈多次报道某些边远落后农村电价过高，农民负担过重，其中客观原因是电网陈旧老化。近来进行农村电网改造，为减少远距离输电的损耗而降低电费价格，可采取的措施有A提高输送功率 B减小输电导线的长度C提高输电的电压 D减小输电导线的横截面积解析为减少远距离输电的损耗，可以提高输电的电压，故C项正确；提高输送功率不能减少远距离输电的损耗，减小输电导线的长度的方法不可取，减小输电导线的横截面积反而会增大损耗，故A、B、D均错误。答案C2下列关于电能输送的分析，正确
6、的是A由公式P得到，输电导线的电阻越大，功率损失越少B由公式P得到，输电导线的电阻越大，功率损失越少C由公式PI2r得到，输电电流越大，输电导线上的功率损失越大D由公式PIU得到，输电导线上的功率损失与电流强度成正比解析输电导线上的功率损失计算公式为：PI2r2r，故只有C正确。答案C3输电导线的电阻为R，输送电功率为P。现分别用U1和U2两种电压来输电，则两次输电线上损失的功率之比为AU1U2 BUUCUU DU2U1解析由PUI，P损I2R可得P损，所以输电线上损失的功率与输送电压的平方成反比，C项正确。答案C4某发电厂发电机的输出电压为U1，发电厂至用户的输电导线的总电阻为r，通过输电导
7、线的电流为I，用户输入电压为U2，下列计算输电线功率损耗的式子中，不正确的是A. B.CI2r DI(U1U2)解析PI2r，C正确；UU1U2，P，B正确；PIUI(U1U2)，D正确；A混淆了U1和 U，故A错误。答案A5随着社会发展，人类对能源的需求日益增加，节能变得愈加重要。甲、乙两地采用电压U进行远距离输电，输电线上损耗的电功率为输入总功率的k(0k1)倍。在保持输入总功率和输电线电阻都不变的条件下，现改用5U的电压输电，若不考虑其他因素的影响，输电线上损耗的电功率将变为输入总功率的A. B.C5k D25k解析输入总功率为P0，输电线电阻为R，电压为U时，输电线电流I1，输电线上损
8、耗的电功率P1IRRkP0，电压为5U时，输电线电流I2，输电线上损耗的电功率P2IRRP0，即输电线上损耗的电功率变为输入总功率的倍。答案A题组二远距离输电问题6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大小为2.0105 AB输电线上由电阻造成的损失电压为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PU2/r，U为输电电压，r为输电线的电阻解析输电线上输送的电流I6 000 A，A错；输电线上损失的电压为UIr6 0002.5
9、 V1.5104 V15 kV，B对；若改用5 kV的电压输电，则输电线上输送的电流I6105 A，输电线上损失的功率PI2r(6105)22.5 W9108 kW，表明电能将在线路上损耗完，则输电线上损失的功率为3106 kW，C错；D项中输电线上损失的功率PU2/r，U应为输电线上损耗的电压，而不是输电电压，D错。答案B7(多选)在如图558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器，发电厂的输出电压和输电线的总电阻均不变，随着发电厂输出功率的增大，下列说法中正确的有图558A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
10、占总功率的比例增大解析升压变压器原线圈两端电压不变，变压比不变，故副线圈两端电压不变，A错误；I，U损IR线，U3U2U损，因P变大，I变大，所以U损变大，所以降压变压器原线圈两端电压U3变小，故降压变压器的输出电压减小，B错误；P损2R线，因P变大，所以P损变大，C正确；，因P变大，所以变大，D正确。答案CD8远距离输电的原理图如图559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559A. BI2CI1U1IR DI1U1I2U2解析根据理想变压器的工作原理得I1U1I2U2、
11、。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D9发电厂输出的交流电压为2.2104 V，输送功率为2.2106 W，现在用户处安装一降压变压器，用户的电压为220 V，发电厂到变压器间的输电导线总电阻为22 ，求：(1)输电导线上损失的电功率；(2)降压变压器原副线圈匝数之比为多少？解析(1)输送电流为：I线P总/U总2.2106/2.2104 A100 A则损失功率为：P损IR线100222 W2.2105 W。(2)变压器原线圈电压U1为U1U总U线U总I线R线2.2104 V10022 V19 800 V所以原副线圈匝
12、数比。答案(1)2.2105 W(2)90110某小型实验水电站输出功率P38 kW，输电线路总电阻r1 。(1)若采用U380 V输电，求输电线路损耗的功率P损；(2)若改用U110 000 V高压输电，用户端利用n1n2441的变压器降压，求用户得到的电压U2。解析(1)输电线上的电流为IA100 A，输电线路损耗的功率为P损I2R10021 W10 kW。(2)改用高压输电后，输电线上的电流变为I1 A3.8 A，变压器原线圈两端的电压UU1I1R(10 0003.81)V9 996.2 V。根据，用户得到的电压为U2U9 996.2 V227.19 V。答案(1)10 kW(2)227
13、.19 V11在远距离输电时，要考虑尽量减少输电线上的功率损失。有一个小型发电站，输送的电功率为P500 kW，当使用U5 kV的电压输电时，测得安装在输电线路起点和终点处的两只电度表一昼夜示数相差4 800 kWh。求：(1)输电效率和输电线的总电阻r；(2)若想使输电效率提高到98%，又不改变输电线，那么发电站应使用多高的电压向外输电？解析(1)输送功率P500 kW，一昼夜输送电能EPt12 000 kWh输电线上损失的电能E4 800 kWh终点得到的电能EEE7 200 kWh所以输电效率60%输电线上的电流I100 A输电线损耗功率PrI2r，其中Pr200 kW得r20 。(2)输电线上损耗功率Pr2r原来Pr200 kW，现在要求Pr10 kW，解得输电电压应调节为U22.4 kV。答案(1)60%20 (2)22.4 kV
