【高中教育】2020高中物理课时跟踪检测十电能的输送教科选修3_2

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2018-2019学年高中物理教科版选修3-2课时跟踪检测:(十) 电能的输送 Word版含解析

2018-2019学年高中物理教科版选修3-2课时跟踪检测:(十) 电能的输送 Word版含解析

课时跟踪检测(十) 电能的输送1.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U 1=110 kV 输电和输电电压为U 2=330 kV 输电。

则两种情况中,输电线上通过的电流之比为I 1∶I 2等于( )A .1∶1B .3∶1C .1∶3D .9∶1解析:选B 输送功率相同,根据P =UI 得,输电电流与输电电压成反比,所以I 1I 2=U 2U 1=31。

故B 正确。

2.远距离输电,输电功率一定,当输电电压为U 0时,输电线上的电流为I 0,损失的电功率为P 0。

则当输电电压提高为2U 0时( )A .由I =UR 得,输电线上的电流变为2I 0B .由I =P U 得,输电线上的电流变为I 02C .由P =U2R 得,输电线上损失的电功率为4P 0D .由P =IU 得,输电线上损失的电功率为2P 0解析:选B 设输电线的电阻为R ,当输电线上的电流为I 0时,损失的电功率为P 0=I 02R 。

当输电电压提高为2U 0时,由I =P U 可知输电线上的电流变为I 02,输电线上损失的电功率为P 损=⎝ ⎛⎭⎪⎫I 022R =P 04。

故选项B 正确。

3.(多选)如图1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( )图1A .发电机输出交流电的电压有效值是500 VB .用户用电器上交流电的频率是50 HzC .输电线的电流只由降压变压器原副线圈的匝数比决定D .保持升压变压器原线圈匝数不变,增加副线圈匝数,可减少输电线上损失的功率解析:选BD 由图像可知交流电的最大值为U m =500 V ,因此其有效值为U =5002 V =250 2 V ,故A 错误;根据发电机的输出电压随时间变化的关系,由图可知,T =0.02 s ,故f =1T =10.02 Hz =50 Hz ,故B 正确;输电线的电流由输送的功率与电压决定的,与降压变压器原副线圈的匝数比无关,故C 错误;保持升压变压器原线圈匝数不变,增加副线圈匝数,根据U 1n 1=U 2n 2可知,次级电压变大,次级电流减小,根据P =I 2r 可知,输电线上损失的功率减小,选项D 正确。

人教版高中物理选修3-2课时跟踪检测(全册共84页 附答案)

人教版高中物理选修3-2课时跟踪检测(全册共84页 附答案)

人教版高中物理选修3-2课时跟踪检测(全册共84页附答案)目录课时跟踪检测(一)划时代的发现探究感应电流的产生条件课时跟踪检测(二)楞次定律课时跟踪检测(三)法拉第电磁感应定律课时跟踪检测(四)电磁感应现象的两类情况课时跟踪检测(五)互感和自感课时跟踪检测(六)涡流、电磁阻尼和电磁驱动课时跟踪检测(七)交变电流课时跟踪检测(八)描述交变电流的物理量课时跟踪检测(九)电感和电容对交变电流的影响课时跟踪检测(十)变压器课时跟踪检测(十一)电能的输送课时跟踪检测(十二)传感器及其工作原理课时跟踪检测(十三)传感器的应用阶段验收评估(一)电磁感应阶段验收评估(二)交变电流阶段验收评估(三)传感器课时跟踪检测(一)划时代的发现探究感应电流的产生条件1.关于磁通量的概念,以下说法中正确的是()A.磁感应强度越大,穿过闭合回路的磁通量也越大B.磁感应强度越大,线圈面积越大,则磁通量也越大C.穿过线圈的磁通量为零,但磁感应强度不一定为零D.磁通量发生变化,一定是磁场发生变化引起的解析:选C穿过闭合回路的磁通量大小取决于磁感应强度、回路所围面积以及两者夹角三个因素,所以只知道其中一个或两个因素无法确定磁通量的变化情况,A、B项错误;同样由磁通量的特点,也无法判断其中一个因素的情况,C项正确,D项错误。

2.如图所示,半径为R的圆形线圈共有n匝,其中心位置处半径为r的范围内有匀强磁场,磁场方向垂直线圈平面,若磁感应强度为B,则穿过线圈的磁通量为()A.πBR2B.πBr2C.nπBR2D.nπBr2解析:选B由磁通量的定义式知Φ=BS=πBr2,故B正确。

3.如图所示,AB是水平面上一个圆的直径,在过AB的竖直面内有一根通电直导线CD,已知CD∥AB。

当CD竖直向上平移时,电流的磁场穿过圆面积的磁通量将()A.逐渐增大B.逐渐减小C.始终为零D.不为零,但保持不变解析:选C由于通电直导线CD位于AB的正上方,根据安培定则可知,通电直导线CD产生的磁感线在以AB为直径的圆内穿入和穿出的条数相同,所以不管电流怎么变化,导线下面圆内部的磁通量始终为0。

高中物理第二章7电能的输送练习含解析教科版选修3_2

高中物理第二章7电能的输送练习含解析教科版选修3_2

7.电能的输送基础巩固1. (多选)下图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()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解析:根据P=|2R可知,在电流I 一定的情况下,减小电阻R可以减少电路上的电能损失,而R=所以增大输电线横截面积S可减小电阻R选项A正确;由输送电功率P=UI,得输电线损失电功率P线=I2R -可见减小输电电流可减小电路发热损耗,在输送电压一定时,输送的电功率P越大,电能损失越大,选项B正确,选项C错误;高压输电并不一定是电压越高越好,电压过高时,会带来技术和设备上的困难,所以选项D正确.答案:ABD2. 发电厂发电机的输出电压为U,发电厂至学校的输电导线的总电阻为R通过导线的电流为I,学校得到的电压为12,则输电线上损耗的电压可表示为()A.UB.U-IRC.IRD.U解析:输电线的电压损失△ U=U-U2=IR,选项B错误,选项C正确;U为输出电压,U2为学校得到的电压,选项A D错误.答案:C3. 某变电站用11 kV的交流电压输电,输送功率一定,输电线的电阻为R.现若用变压器将电压升高到220 kV送电.下列选项正确的是()A. 因I 所以输电线上的电流增为原来的倍B. 因I 所以输电线上的电流减为原来的一C. 因P -所以输电线上损失的功率增为原来的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:由厶P=|2R 知,当电压由11kV升高到220kV时,损失的功率△ P'—选项C错误;本题I丰故选项A错误;若△ P不变,则R -当电压由11kV升高到220kV时,R'=400R由电阻定律可得d'-选项D错误,故选项B正确.答案:B4. 远距离输送交变电流都采用高压输电.采用高压输电的优点是()A. 可提高用户端电压B. 可根据需要调节交变电流的频率C. 可减少输电线上的能量损失D. 可加快输电的速度解析:采用高压输电减小了输电电流,可减少能量损失,但不能改变交变电流的频率和输电速度,用户端电压由降压变压器决定,故选项C正确.答案:C5. (多选)发电机的路端电压为U经电阻为r的输电线向远处的用户供电,发电机的输出功率为P,则()A. 输电线上的电流为B. 输电线上的功率损失为-C. 用户得到的功率为PD. 用户得到的电压为解析:由题知,其供电原理如图所示,由P=UI得输电线上的电流为选项A正确;输电线上的功率损失为'P=I2r 选项B错误;用户得到的功率为P 选项C正确;用户得到的电压为U-A U=U-Ir=U 选项D错误.答案:AC6. (多选)下列关于远距离高压直流输电的说法正确的是( )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:AC7. 照明供电线路的路端电压基本上是保持不变的,可是我们在晚上七八点钟用电高峰时开灯,电灯比深夜A.总电阻比深夜时大,干路电流小,每盏灯分到的电压就小B.总电阻比深夜时大,干路电流小,每一支路的电流就小C.总电阻比深夜时小,干路电流大,输电线上损失的电压大时要显得暗些,这是因为此时( )解析:此时用电器多,电阻小(因为用电器都是并联的)而变压器输出电压U不变,由I 可知,干路电流大,输电线上损失电压大,电灯两端电压小,故比深夜暗,故C正确.答案:CD.干路电流一定,支路比深夜时多,分去了一部分电压8. (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,当K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.输电线损失的功率减小解析:由于发电厂的输出电压不变,K接到1后,升压变压器副线圈匝数增多,所以输电电压U2升高(U : L2=N : N2, N2变大);升压变压器的输出功率不变,根据I 可知输电线上的电流减小,所以电流表读数减小,选项B错误,C正确•根据U损=IR线,输电线的电阻不变,所以输电线上的电压损耗减小,降压变压器的输入电压增大,降压变压器的匝数不变,所以降压变压器的输出电压增大,即电压表读数增大,选项A正确.根据P线=I2R线,可知输电线损失的功率减小,选项D正确•答案:ACD9. (多选)某小型水电站的电能输送示意图如图所示,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n i、n2,降压变压器原、畐U线圈匝数分别为n3、阳(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()A - -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;考虑到输电线上也有电功率的损失,可知D项也正确.答案:AD能力提升1. (多选)如图所示,有一台交流发电机E通过理想升压变压器T i和理想降压变压器T a向远处用户供电,输电线的总电阻为R.T i的输入电压和输入功率分别为U和P i,它的输出电压和输出功率分别为U2和P z;T2的输入电压和输入功率分别为U和F3,它的输出电压和输出功率分别为14和F4.设T i的输入电压U—定,当用户消耗的电功率变大时,有()解析:从能量守恒角度分析,当用户功率增大时,升压变压器的输入功率必增大 ,即P 增大,根据题意,输入电压U 保持不变,且升压变压器的匝数比不变,故输出电压12不变;由于P i 增大,由A. U 减小,14变大B. U 2不变,U 3变小D.P 变大,P 变P=U|1=P=UI 2可得,I 1增加,P2、12均增加•又U3=U2-I 2R故U3减小,由于降压变压器原、畐U线圈匝数不变,可知随U3减小,U4也减小,选项A错误,选项B正确;由于用户功率增加,即F4增加,理想变压器无功率损失,可得F3=F4,功率F3也增加,故选项C错误,选项D正确•答案:BD2. 如图所示,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()A. 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:由u-t图像可知,交流电的周期T=0. 02s,故频率f - Hz,选项A错误;发动机输出交流电的电压最大值U m=500V,故有效值U = _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、副线圈的匝数比共同决定,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P 得,输电线损失的功率减小,选项D正确.答案:D3. 某水电站,用总电阻为2. 5 Q的输电线输电给500 km外的用户,其输出电功率是3X106 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. 0X 105 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9X 108 kWD. 输电线上损失的功率为△ P -为输电电压为输电线的电阻解析:输电线上输送的电流为I ---------------------- A=6 X 103A,选项A错误;输电线上损失的电压为U损=IR=6X 103X2. 5V=1. 5X 10"V=15kV,选项B正确;当用5kV电压输电时,输电线上损失的功率不会超过3X 106kW,与实际情况相背,故选项C错误;当用公式△ P -计算损失的功率时,U为输电线上损失的电压而不是输电电压,选项D错误.答案:B4. 某发电站通过燃烧煤来发电.发电站通过升压器、输电线和降压器把电能输送给生产和照明组成的用户,发电机输出功率是120 kW,输出电压是240 V,升压器原、副线圈的匝数之比为 1 : 25,输电线的总电阻为10 Q ,用户需要的电压为220 V.(1)输电线上损失的电功率为多少?⑵降压器原、畐U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U - —V=6000V输电电流丨2・------- A=20A输电线上损失的功率△P W=4000W.(2)输电线上损失的电压△U=br= 20 X 10V=200V降压变压器原线圈两端的电压U=U- △ U=(6000 - 200)V=5800V根据理想变压器的变压规律得- -答案:(1)4 000 W (2 —5. 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p =2.4X10“ Q • m,导线横截面积为1.5X10* m]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)输电线的电阻尸- ---- Q =25. 6 Q输电电路图如图所示根据公式P损=|2r及P损=P出• 4%#,输送电流为A=125A升压变压器的输出电压U2出 ------- V=8 X 104V.(2)电压损失U损=lr= 125X 25.6V=3200V.答案:(1)8 X 104 V (2)3 200 V。

5.5电能的输送—《课时同步君》2020-2021学年高二物理人教选修3-2含答案解析

5.5电能的输送—《课时同步君》2020-2021学年高二物理人教选修3-2含答案解析

5.5电能的输送—《课时同步君》【最新】高二物理人教选修3-2学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、多选题1.在电能输送过程中,若输送的电功率一定,则在输电线上损耗的功率 A .随输电线电阻的增大而增大 B .和输送电压的平方成正比 C .和输送电压的平方成反比 D .和输电线上电流的平方成正比2.某发电站的电能输送示意图如图所示,输电线总电阻为r ,升压变压器原副线圈匝数分别为n 1、n 2,降压变压器原副线圈匝数分别为n 3、n 4(变压器均为理想变压器).若发电机的输出电压与用电器的额定电压刚好相等,要使用电器正常工作,则A .n 1>n 2B .3214n n n n > C .升压变压器的输出功率大于降压变压器的输入功率 D .升压变压器的输出电流大于降压变压器的输入电流二、单选题3.某用电器距离供电电源距离为L ,线路上的电流为I ,若要求线路上的损失电压不超过U ,已知输电导线的电阻率为ρ,那么,该输电导线的横截面积最小值是 A .L Rρ B .2ILUρ C .U ILρ D .2ULIρ 4.发电厂发电机的输出电压为U 1,发电厂至学校的输电线电阻为R ,通过导线的电流为I ,学校输入电压为U 2,下列4个计算输电线损耗的式子中,不正确的是( )A .21U RB .212()U U R-C .I 2RD .12()I U U -5.夏天由于用电器的增多,每年都会出现“用电荒”,只好拉闸限电.若某发电站在供电过程中,用电高峰时输电的功率是正常供电的2倍,输电线电阻不变,下列说法正确的是( )A .若输送电压不变,则用电高峰时输电线损失的功率为正常供电时的2倍B .若输送电压不变,则用电高峰时输电电流为正常供电时的2倍C .若用电高峰时的输电电压变为正常供电的2倍,则此时输电电流为正常供电时的4倍D .若用电高峰时的输电电压变为正常供电的2倍,则此时输电线损失的功率为正常供电时的4倍6.普通的交流电流表不能直接接在高压输电线路上测量电流,通常要通过电流互感器来连接,图中电流互感器ab 一侧线圈的匝数较少,工作时电流为I ab ,cd 一侧线圈的匝数较多,工作时电流为I cd ,为了使电流表能正常工作,则( )A .ab 接MN 、cd 接PQ ,I ab <I cdB .ab 接MN 、cd 接PQ ,I ab >I cdC .ab 接PQ 、cd 接MN ,I ab <I cdD .ab 接PQ 、cd 接MN ,I ab >I cd7.某发电站采用高压输电向外输送电能.若输送的总功率为P 0,输电电压为U ,输电线的总电阻为R 线.则下列说法不正确的是 A .输电线上的电流0P I U= B .输电线上的电流U I R =线C .输电线电阻上的功率损失20P P R U ⎛⎫= ⎪⎝⎭线线 D .输电线电阻上的电压损失0P U R U=线线 8.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 的超高压输电,在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,不考虑其他因素的影响,则() A .输电电流变为原来的2倍 B .输电线上降落的电压将变为原来的12C .输电线上降落的电压将变为原来的2倍D.输电线上损耗的电功率将变为原来的1 29.如图所示,甲是远距离的输电示意图,乙是发电机输出电压随时间变化的图象,则()A.用户用电器上交流电的频率是100HzB.发电机输出交流电的电压有效值是500VC.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,输电线上损失功率减小10.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1∶100,降压变压器原副线圈匝数比为100∶1,远距离输电线的总电阻为50Ω.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A.用户端交流电的频率为100HzB.用户端电压一定为240VC.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720kW,则输电线路损耗功率为45kW三、解答题11.如图所示,某小型水电站发电机的输出功率为10 kW,输电电压为400 V,向距离较远的用户供电,为了减少电能损失,使用2 kV高压输电,最后用户得到220 V、9.5 kW 的电,求:(1)水电站升压变压器原、副线圈匝数比12:n n ; (2)输电线路导线电阻R ;(3)用户降压变压器、原副线圈匝数比34:n n .12.一台小型发电机的最大输出功率为100 kW ,输出电压恒为500 V ,现用电阻率为1.8×10-8 Ω·m ,横截面积为10-5 m 2的输电线向4×103 m 远处的用电单位输电,要使发电机满负荷运行时,输电线上的损失功率为发电机总功率的4%,则: (1)所用的理想升压变压器原、副线圈的匝数比是多少?(2)如果用户用电器的额定电压为220 V ,那么所用的理想降压变压器原、副线圈的匝数比是多少?13.如图所示,发电站通过升压变压器、输电导线和降压变压器把电能输送到用户(升压变压器和降压变压器都可视为理想变压器),若发电机的输出功率是100 kW ,输出电压是250 V ,升压变压器的原、副线圈的匝数比为1∶25,求:(1)升压变压器的输出电压和输电导线中的电流;(2)若输电导线中的电功率损失为输入功率的4%,求输电导线的总电阻和降压变压器原线圈两端的电压.14.一小型发电机通过升压、降压变压器把电能输送给某工厂,已知发电机的输出功率为为50 kW ,输出电压为500 V ,升压变压器原、副线圈匝数比为1:5,两个变压器间的输电导线的总电阻为15 Ω,降压变压器的输出电压为220 V ,变压器本身的损耗忽略不计,在输电过程中电抗造成电压的损失不计,求:(1)升压变压器副线圈两端的电压; (2)输电线上损耗的电功率; (3)降压变压器原、副线圈的匝数比.(4)该厂安装的都是“220V 40W”的电灯,不考虑其他电器,则允许同时开多少盏灯?参考答案1.ACD 【解析】试题分析:输电线上损失的电功率等于电线的发热功率计算要根据P 损= I 2R 求解. 输电线上的功率损失P 损 =式中U 为输电线上的电压降,所以B 错误,ACD 正确.故答案选ACD.考点:考查输电线路损失的电压、功率的计算问题点评:要想清楚电损问题,必须从电路图开始讲起,输电线路电能的损耗相当于是升压变压器的副线圈提供电动势,输电线分一部分电压,其余的大部分加在了降压变压器原线圈两端,把输电线路理解成非纯电阻电路就相应的简单多了. 2.BC 【解析】试题分析:升压变压器中原线圈匝数小于副线圈匝数,故选项A 错误;因导线上有电压损失,则U 2>U 3,因为发电机的输出电压与用电器的额定电压刚好相等,则U 1=U 4, 则33221144=U n n U n U U n >=,选项B 正确;因导线上有功率损失,则升压变压器的输出功率大于降压变压器的输入功率,选项C 正确;升压变压器的输出电流等于降压变压器的输入电流,选项D 错误;故选BC . 考点:远距离输电【名师点睛】理想变压器的输入功率与输出功率相等,且没有漏磁现象.远距离输电,由于导线通电发热导致能量损失,所以通过提高输送电压,从而实现降低电损. 3.B 【详解】设输电线的电阻为R ,由欧姆定律可得U =IR由电阻定律2L R Sρ= 联立可得2ILS Uρ=故选B . 4.A 【详解】输电线上损失的电压:U =U 1-U 2输电导线损失的电功率:P =I 2R =(U 1-U 2)I =212()U U R- 故BCD 正确,A 错误;此题选择不正确的选项。

2019-2020学年高中物理选修3-2《5.5电能的输送》测试卷及答案解析

2019-2020学年高中物理选修3-2《5.5电能的输送》测试卷及答案解析

2019-2020学年高中物理选修3-2《5.5电能的输送》测试卷
一.选择题(共24小题)
1.在远距离输电中,输电线电阻一定,输送电功率一定,如果将输电电压提高到原来的10倍,则输电线上消耗的功率减小到原来的()
A.10倍B .C.100倍D .
2.夏季来临,空调、冷风机等大功率电器使用增多,用户消耗的功率增大.如图所示,发电机的输出电压U1和输电线的电阻r均不变、变压器均为理想变压器,则下列说法中正确的()
A.变压器的输出电压U2增大,且U2>U1
B.变压器的输出电压U4增大,且U4<U3
C.输电线损耗的功率占发电机输出功率的比例增大
D.输电线损耗的功率减小
3.要减少电能输送时的损失,下列说法中正确的是()
A.降低输电电压B.把输电导线埋于地下
C.提高输电电压D.增大输电导线中的电流
4.如图所示,在远距离输电电路中,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电线的电阻均不变,电表均为理想电表.若发电厂的输出功率减小,则下列说法正确的是()
A.电压表V1示数减小,电流表A1减小
B.电压表V2示数增大,电流表A2减小
C.输电线上损耗功率增大
D.用户总功率与发电厂的输出功率的比值减小
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2019-2020学年高中物理 课时跟踪检测(十)三相交变电流 鲁科版选修3-2

2019-2020学年高中物理 课时跟踪检测(十)三相交变电流 鲁科版选修3-2

2019-2020学年高中物理 课时跟踪检测(十)三相交变电流 鲁科版选修3-21.下列关于三相交流发电机的说法不正确的是( )A .三相交流发电机与单相交流发电机一样,主要组成部分是电枢线圈和磁极B .三相交流发电机可分为旋转磁极式和旋转电枢式两类C .三相交流发电机发出三相交变电流,但只能使用其中一相交变电流D .三相交流发电机也可以当作三个单相交流发电机,分别单独向外传送三组单相交变电流解析:选C 由三相交流发电机的原理和分类可知A 、B 正确;三相交流发电机能同时产生三相独立的交变电流,每相交变电流都能单独使用,故D 正确,C 错误。

2.在匀速转动的三相交流发电机中,关于三个线圈中产生的电动势,下列说法不正确的是( )A .按相同规律变化,同时达到最大值和最小值B .具有相同的有效值C .具有相同的周期和频率D .具有相同的最大值解析:选A 三相交流发电机中,三个线圈具有相同的有效值、周期、频率及最大值;但它们的相位相差23π。

故B 、C 、D 正确,A 错误。

3.下列有关三相交流发电机和三相交变电流的说法正确的是( )A .旋转电枢式三相交流发电机一般适用于较大输出功率B .三个绕组的匝数和绕向不同,互成120°角C .若三个负载相同,则一般可用三相三线制星形接法D .三相四线制和三相三线制星形接法中的每个负载两端的电压均为380 V解析:选C 旋转电枢式发电机一般适用较小功率输出,A 错。

三相交流发电机的三个绕组的匝数和绕向相同且互成120°角,B 错。

负载相同时,可采用三相三线制星形接法,C 正确。

三相四线制和三相三线制星形接法中的每个负载的电压为相电压220 V , D 错。

4.在三相交变电流中( )A .相电压和线电压一定相等B .在星形接法中,相电压为380 V ,线电压为220 VC .在三角形接法中,线电压为380 V ,相电压为220 VD.额定电压为380 V的三角形接法连接的电动机,用相电压为220 V的星形接法连接的发电机供电,电动机仍可以正常工作解析:选D 三相交流电,在星形接法中,线电压为380 V时,相电压为220 V,A、B 错;在三角形接法中,线电压与相电压相等,C项错;三角形接法,相电压与线电压相等,而星形接法中线电压为380 V,电动机仍可正常工作。

【教育专用】2017_2018学年高中物理课时跟踪检测十电能的输送教科版选修3_2

【教育专用】2017_2018学年高中物理课时跟踪检测十电能的输送教科版选修3_2

课时跟踪检测(十) 电能的输送1.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U 1=110 kV 输电和输电电压为U 2=330 kV 输电。

则两种情况中,输电线上通过的电流之比为I 1∶I 2等于( )A .1∶1B .3∶1C .1∶3D .9∶1解析:选B 输送功率相同,根据P =UI 得,输电电流与输电电压成反比,所以I 1I 2=U 2U 1=31。

故B 正确。

2.远距离输电,输电功率一定,当输电电压为U 0时,输电线上的电流为I 0,损失的电功率为P 0。

则当输电电压提高为2U 0时( )A .由I =U R 得,输电线上的电流变为2I 0B .由I =PU 得,输电线上的电流变为I 02C .由P =U 2R得,输电线上损失的电功率为4P 0D .由P =IU 得,输电线上损失的电功率为2P 0解析:选B 设输电线的电阻为R ,当输电线上的电流为I 0时,损失的电功率为P 0=I 02R 。

当输电电压提高为2U 0时,由I =P U 可知输电线上的电流变为I 02,输电线上损失的电功率为P损=⎝ ⎛⎭⎪⎫I 022R =P 04。

故选项B 正确。

3.(多选)如图1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( )图1A .发电机输出交流电的电压有效值是500 VB .用户用电器上交流电的频率是50 HzC .输电线的电流只由降压变压器原副线圈的匝数比决定D .保持升压变压器原线圈匝数不变,增加副线圈匝数,可减少输电线上损失的功率 解析:选BD 由图像可知交流电的最大值为U m =500 V ,因此其有效值为U =5002 V =2502 V ,故A 错误;根据发电机的输出电压随时间变化的关系,由图可知,T =0.02 s ,故f =1T =10.02 Hz =50 Hz ,故B 正确;输电线的电流由输送的功率与电压决定的,与降压变压器原副线圈的匝数比无关,故C 错误;保持升压变压器原线圈匝数不变,增加副线圈匝数,根据U 1n 1=U 2n 2可知,次级电压变大,次级电流减小,根据P =I 2r 可知,输电线上损失的功率减小,选项D 正确。

人教版高中物理选修3-2课时跟踪检测:(十一)电能的输送

人教版高中物理选修3-2课时跟踪检测:(十一)电能的输送

课时追踪检测(十一) 电能的输送1. [多项选择 ]在远距离输电中,当输电线的电阻和输送的电功率不变时,那么A .输电线路上损失的电压与输电电流成正比B .输电电压越高,输电线路上损失的电压越大C .输电线路上损失的功率跟输电电压的平方成反比D .输电线路上损失的功率跟输电线上的电流成正比( )分析: 选 AC 输电线路上损失的电压 U = Ir ,在 r 一准时, U 和I 成正比。

若 U 越高,由 I =P,则 I 越小,那么 U 越小。

输电线路上损失的功率P =I 2 r ,当 P 一准时, IU= P,所以 P =P 2U U r ,即 P 和 U 的平方成反比,跟 I 的平方成正比,应选项A 、C 正确,B 、 D 错误。

2. [多项选择 ]远距离输电装置如下图,升压变压器和降压变压器均是理想变压器。

当S由 2 改接为 1 时,以下说法正确的选项是 ()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 .输电线损失的功率减小分析: 选 AB 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 线跟着I 灯的变大而变大,所以电流表读数变大,选项B 正确,选项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。

3. [多项选择 ]发电厂发电机的输出电压是U 1,发电厂至学校的输电导线总电阻为 R ,导线 中的电流为 I ,学校获取的电压为 U 2,则输电线上损失的功率以下表达式正确的选项是()22U 1U 1-U 2A . RB .RC . I 2RD . I(U 1- U 2)2分析: 选 BCD 用 P = U求电阻上损失的功率时, U 要与电阻 R 相对应,选项 A 中的RU 1 是输出电压不是输电线上的电压,应选项 A 是错误的。

人教版高中物理选修3-2课时跟踪检测:(十)变压器

人教版高中物理选修3-2课时跟踪检测:(十)变压器

课时追踪检测(十)变压器1.如下图,能够将电压高升给电灯供电的变压器是()分析:选 C变压器只好对交变电流实现变压,不可以对直流变压,应选项A、 D 错误;因为电压比与变压器线圈匝数比成正比,副线圈匝数多于原线圈匝数的变压器才能实现升压,所以选项 B 错误,选项 C 正确。

2.对于理想变压器特色的以下说法中正确的选项是()A.理想变压器能够使电压高升,同时电流变大B.原、副线圈拥有同样的磁通量及变化率,产生的感觉电动势也同样C.原、副线圈没有电阻,铁芯中不会产生涡流D.原线圈常常匝数少,绕线粗,电流大分析:选 C理想变压器原副线圈功率相等,即U 1I 1= U2I 2,不行能同时使电压高升,电流增大, A 错;原、副线圈匝数不一样,感觉电动势不一样, B 错;理想变压器不考虑绕线铜损,铁芯的热损,自然要求线圈无电阻,铁芯不产生涡流, C 对;原、副线圈中匝数少的一边,电流大,绕线粗,但不必定作为原线圈使用, D 错。

3.在如下图的两电路中,当a、 b 两头与 e、 f 两头分别加上220 V 的沟通电压时,测得 c、 d 间与 g、h 间的电压均为110 V ;若分别在c、d 与 g、 h 的两头加上110 V 的沟通电压,则a、 b 间与 e、 f 间的电压分别为()A. 220 V,220 V B. 220 V,110 VC. 110 V,110 V D. 220 V,0分析:选 B 对变压器,依据U1=n1可得 U ab= 220 V ;对滑动变阻器来说,当gh 间接U2n2上 110 V 电压时, ef 间电压 U ef= 110 V ,故 B 选项正确。

4.一输入电压为220 V,输出电压为36 V 的变压器副线圈烧坏了,为获知此变压器原副线圈匝数,某同学拆下烧坏的副线圈,用绝缘导线在铁芯上新绕了 5 匝线圈,如下图,而后将本来线圈接到220 V沟通电源上,测得新绕线圈的端电压为 1 V,按理想变压器剖析,该变压器烧坏前的原、副线圈匝数分别为()A . 1 100,360B . 1 100,180C . 2 200,180D . 2 200,360n 3U 1 5×220分析: 选 B 对新绕线圈的理想变压器,依据变压比公式得n 1= U 3 = 1 = 1 100,变压器烧坏前,同理 n 2=n 1U 2=1 100×36= 180,故 B 正确。

2020届人教版高中物理选修3-2课后训练:5.5 电能的输送含答案

2020届人教版高中物理选修3-2课后训练:5.5 电能的输送含答案

第五章 第5节一、选择题1.(多选)远距离输送交流电都采用高压输电,采用高压输电的优点是( ) A .可节省输电线的材料 B .可根据需要调节交流电的频率 C .可减少输电线上的能量损失 D .可加快输电的速度 答案 AC解析 设输电功率为P ,输电电压为U ,输电线的电阻为R ,则输电线上损失的功率为P损=(P U)2R ,若P 、R 一定,则P 损∝1U2,采用高压输电可以减少输电线上的电功率损失;若P 损、P 一定,则R ∝U 2,又R =ρL S,ρ、L 一定时输电导线的横截面积S ∝1U2,采用高压输电可使输电导线的横截面积大大减小,从而节省输电线的材料。

故选项A 、C 正确。

2.(多选)在远距离输电时,若输电功率为P ,输电电压为U ,所用导线电阻率为ρ,横截面积为S ,总长度为L ,输电线上损失的电功率为P ′,用户得到的电功率为P 用,则下列关系式中正确的是( )A .P ′=U 2SρLB .P ′=P 2ρLU 2SC .P 用=P -U 2SρLD .P 用=P (1-P ρL U 2S) 答案 BD解析 输电线电阻R =ρL S ,输电电流I =P U输电线上损失的功率P ′=I 2R =(P U )2ρL S =P 2ρLU 2S用户得到的电功率P 用=P -P ′=P (1-P ρL U 2S) 所以选项B 、D 正确。

3.(多选)某发电厂原来用11 kV 的交变电压输电,后来改用升压变压器将电压升到220 kV 输电,输送的电功率都是P 。

若输电线路的电阻为R ,则下列说法中正确的是( )A .根据公式I =P U ,提高电压后输电线上的电流降为原来的120B .根据公式I =U R,提高电压后输电线上的电流增为原来的20倍C .根据公式P 损=I 2R =P 2U 2R ,提高电压后输电线上的功率损失减为原来的1400D .根据公式P =U 2R,提高电压后输电线上的功率损耗将增大为原来的400倍答案 AC解析 输电线上电流为I =P U,也可以用I =ΔUR来表示,其中ΔU 为输电线上电阻R 两端的电压,而不是输送电压,故A 正确,B 错误;输电线上的功率损失为P 损=I 2R =P 2U2R ,C 正确;如果用P 损=U 2R,则U 应为R 上的分压ΔU ,故D 错误。

高中物理人教版选修3-2检测:第五章 交变电流 5.5电能的输送 Word版含答案

高中物理人教版选修3-2检测:第五章 交变电流 5.5电能的输送 Word版含答案

5.5 电能的输送
.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
.高压输电是通过减小输电电流来减小电路的发热损耗
.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.高压输电必须综合考虑各种因素,不一定是电压越高越好
的变压比分别为:50和:
、60 W)正常发光
I2R=400 kW
消耗的功率
两端的电压
远距离输电过程中,应用高压输电能够减小输电线上的功率损失,项错;而比较两个不同输电回路,输电线电阻相同,
,则应配备原、副线圈匝数比为:4(和:,则用户端的电压为237.5 V
用户得到的电功率即降压变压器的输出功率为
=100×96% kW=96 kW.
::11 (2)见解析图(3)96 kW
.有条河流,流量 2 m3/s,落差h=5 m,现利用其发电,若发电机总效率为240 V,输电线总电阻R=30 Ω,允许损失功率为输出功率的
需求,则该输电线路所使用的理想的升压、降压变压器的匝数比各是多少?能使多少盏“220
g=10 N/kg)
n1:n U0:U=:125.
=10×30 V=300 V.
=5×103 V300 V=
′1:n U1:U :
P 因为电灯盏N=
:125 :。

最新人教版高中物理选修3-2检测题及作业:课时作业(十三)电能的输送含答案

最新人教版高中物理选修3-2检测题及作业:课时作业(十三)电能的输送含答案

选项B 正确. 答案:B5.(安庆高二检测)如图为远距离的简化电路图.发电厂的输出电压是U ,用等效总电阻是r 的两条输电线输电,输电线路中的电流是I 1,其末端间的电压为U 1.在输电线与用户间连有一理想变压器,流入用户端的电流为I 2.则( )A .用户端的电压为I 1U 1I 2B .输电线上的电压降为UC .理想变压器的输入功率为I 21rD .输电线路上损失的电功率为I 1U解析:由于输电线与用户间连有一理想变压器,设用户端的电压是U 2,则U 1I 1=U 2I 2,得U 2=I 1U 1I 2,故A 正确;发电厂的输出电压是U ,所以输电线上的电压降不可能是U ,故B 错误;等效总电阻是r 的两条输电线输电,输电线路中的电流是I 1,所以输电线路上损耗的功率是I 21r ,故C 错误;发电厂的输出电压是U ,末端间的电压为U 1,输电线路上损失的电功率是I 1(U -U 1),故D 错误.答案:A 二、多项选择题6.电能输送的过程中,若输送电功率一定,则在输电线上的功率损失( )A .与输电线上电压损失的平方成反比B .与输送电压的平方成正比来改用升压变压器将电压升到220 kV 输电,输送的电功率都是P .若输电线路的电阻为R ,则下列说法中正确的是( )A .根据公式I =P U ,提高电压后输电线上的电流降为原来的120B .根据公式I =U R,提高电压后输电线上的电流增为原来的20倍C .根据公式P 损=I 2R =P 2U2R ,提高电压后输电线上的功率损失减为原来的1400D .根据公式P 损=U 2R,提高电压后输电线上的功率损失增大为原来的400倍解析:输电线上电流为I =P U,也可以用I =ΔUR来表示,其中ΔU为输电线电阻R 两端的电压,而不是输送电压,故A 正确、B 错误;输电线上的功率损失为P 损=I 2R =P 2U 2R ,C 正确;如果用P 损=U 2R,则U应为R 两端的电压ΔU ,故D 错误.答案:AC9.如图为模拟远距离输电电路,两理想变压器的线圈匝数n 1=n 4<n 2=n 3,A 1、A 2、A 3为相同的理想交流电流表.当a 、b 端接入低压交流电源时,则( )A .A 1、A 3的示数相等B .A 1、A 2、A 3的示数相等C .A 1的示数大于A 2的示数D .A 2的示数大于A 3的示数解析:因为I 1I 2=n 2n 1,I 3I 4=n 4n 3,n 1=n 4<n 2=n 3,故I 1>I 2,I 4>I 3,即A 1的示数大于A 2的示数;A 2的示数小于A 3的示数;又I 2=I 3,所以I 1=I 4,即A 1、A 3的示数相等,选项A 、C 正确,B 、D 错误.答案:AC10.如图为远距离输电示意图,发电机的输出电压U 1和输电线的电阻、理想变压器匝数均不变,且n 1∶n 2=n 4∶n 3.当用户用电器的总电阻减少时( )A .U 1∶U 2=U 4∶U 3B .用户的电压U 4增加C .输电线上损失功率增大D .用户消耗的功率等于发电机的输出功率解析:根据U 1U 2=n 1n 2,U 3U 4=n 3n 4,以及n 1∶n 2=n 4∶n 3,知U 1∶U 2=U 4∶U 3,故A 正确.用户用电器总电阻减小,则电流增大,所以输电线上的电流增大,根据P 损=I 2R 知,输电线上损耗的功率增大,根据ΔU =IR 知,输电线上的电压损失变大,发电机的输出电压不变,则升压变压器的输出电压不变,则降压变压器的输入电压变小,用户的电压U 4减小,故C 正确、B 错误.用户消耗的功率等于发电机的输出功率与输电线上损失的功率之差,故D 错误.答案:AC解析:设变压器T1的原线圈电压为U1,副线圈电压为U2,变压器T2的原线圈电压为U3,副线圈电压为U4.通过T1原线圈的电流为I1,输电线中的电流为I2,T2副线圈中的电流为I3.根据题意得:U4=6 V,而I3=0.5 A对T2,由I2n3=n4I3得:I2=n4n3I3=0.1 A线路上损失的电压为ΔU线=I2R线=1 V由U3U4=n3n4得:U3=n3n4U4=30 V由线路上的电压关系得:U2=ΔU线+U3=31 V由U1U2=n1n2得:U1=n1n2U2=7.75 V再对T1由I1n1=I2n2求得:I1=0.4 A最后由闭合电路欧姆定律得:E=I1r+U1=8.15 V 答案:8.15 V。

高中物理课时跟踪检测十二电能的远距离传输鲁科版选修3_2

高中物理课时跟踪检测十二电能的远距离传输鲁科版选修3_2

——教学资料参考参考范本——高中物理课时跟踪检测十二电能的远距离传输鲁科版选修3_2______年______月______日____________________部门1.关于减小远距离输电线上的功率损失,下列说法正确的是( )A.由P=知,应降低输电电压,增大导线电阻B.由P=IU知,应降低输电电压,减小输电电流C.由P=I2R知,应减小导线电阻或减小输电电流D.上述说法均不对解析:选C 输电时导线上损失的电压ΔU=IR,它不同于输电电压,用公式P=或P=IU计算功率损失时,U应为导线上损失的电压,故A、B错误;导线上功率的损失为发热损失,即P=I2R,故C正确。

2.下列关于远距离高压直流输电的说法中,正确的是( )①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②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③整流器将交流变直流,逆变器将直流变交流④逆变器将交流变直流,整流器将直流变交流A.①③B.②③C.①④ D.②④解析:选A 直流输电系统由整流站、直流线路和逆变站3部分组成,在整流站通过整流器将交流电变为直流电,在逆变站利用逆变器将直流电变为交流电,因此说法①③正确,应选A。

3.(多选)远距离输送一定功率的交变电流,若输电电压升高为原来的n倍,关于输电线上的电压损失和功率损失,下列说法正确的是(不考虑感抗和容抗产生的损失)( )A.功率损失是原来的1nB.功率损失是原来的1n2C.电压损失是原来的1nD.电压损失是原来的n倍解析:选BC 设输电电压为U,所输送的功率为P,输电线路总电阻为R,则输电电流I=,线路的功率损失ΔP=I2R=,可知ΔP∝,当输电电压升高为原来的n倍时,功率损失变为原来的,故选项B正确;线路上的电压损失ΔU=IR=,可知ΔU∝,当输电电压升高为原来的n倍时,电压损失变为原来的,故选项C正确。

4.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 Ω,它提供给用电器的电功率为40 kW,电压为800 V。

【理想】2020学年高中物理课时跟踪检测十变压器新人教版选修32

【理想】2020学年高中物理课时跟踪检测十变压器新人教版选修32

【关键字】理想课时跟踪检测(十)变压器1.理想变压器正常工作时,原、副线圈中不相同的物理量为( )A.每匝线圈中磁通量的变化率B.交变电流的频率C.原线圈的输入功率和副线圈的输出功率D.原线圈中的感应电动势和副线圈中的感应电动势解析:选D 理想变压器是没有能量损失的变压器,铁芯中无磁漏,所以每匝线圈中磁通量相等,其变化率相等,故A、C不符合题意;根据变压器的工作原理及用途可知,B不符合题意,选D。

2.将输入电压为220 V,输出电压为6 V的理想变压器改绕成输出电压为30 V的变压器,副线圈原来是30 匝,原线圈匝数不变,则副线圈新增匝数为( ) A.120 匝B.150 匝C.180 匝D.220 匝解析:选A 由变压比=,则=,所以n1=1 100匝。

当U2′=30 V时,=,所以n2′=150匝,故Δn2=n2′-n2=120匝。

3.在如图1所示的两电路中,当a、b两端与e、f两端分别加上220 V的交流电压时,测得c、d间与g、h间的电压均为110 V;若分别在c、d与g、h的两端加上110 V的交流电压,则a、b间与e、f间的电压分别为( )图1A.220 V,220 V B.220 V,110 VC.110 V,110 V D.220 V,0解析:选B 对变压器,根据=可得Uab=220 V;对滑动变阻器来说,当gh间接上110 V电压时,ef间电压Uef=110 V,故B选项正确。

4.一理想变压器的原、副线圈的匝数比为3∶1,在原、副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻,原线圈一侧接在电压为220 V的正弦交流电源上,如图2所示。

设副线圈回路中电阻两端的电压为U,原、副线圈回路中电阻消耗的功率的比值为k,则( )图2A.U=66 V,k=B.U=22 V,k=C. U=66 V,k=D.U=22 V,k=解析:选A 设原线圈中电流为I1,原、副线圈电压比==3,原、副线圈电流比=,由欧姆定律可得,副线圈回路中电阻两端电压U=I2R,联立解得U=66 V。

高二物理人教版选修3-2课时训练11电能的输送 含解析

高二物理人教版选修3-2课时训练11电能的输送 含解析
答案:D
7.某水电站,用总电阻为2.5 Ω的输电线输电给500 km外的用户,其输出电功率是3×106 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2.0×105 A
B.输电线上由电阻造成的损失电压为15 kV
C.若改用5 kV电压输电,则输电线上损失的功率为9×108 kW
B.升压变压器副线圈两端的电压变小
C.高压输电线路的电压损失变大
D.降压变压器副线圈两端的电压变大
解析:在用电高峰期,用户端并联的用电器数目增多,总电阻减小,降压变压器输出的电流增大,输出功率增大,输电线路上的电流增大,输电线路中的电压损失增大,降压变压器的输入电压减小,输出电压减小,选项C正确,D错误。升压变压器上的输出电流增大,输入电流也增大,选项A错误。但因为发电机的输出电压稳定,所以升压变压器的输出电压也是稳定的,选项B错误。
A.输电电流为3IB.输电电流为9I
C.输电电压为3UD.输电电压为U
解析:根据输电功率P=UI,输电线上电阻为R,则ΔP=I2R=R,除冰时,输电线上的热耗功率为9ΔP,那么输电电流应为3I,输电功率保持不变,所以输电电压为。
答案:AD
9.某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,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1∶25,输电线的总电阻为10 Ω,用户需要的电压为220 V。则:
降压变压器原线圈两端的电压
U3=U2-ΔU=6 000 V-200 V=5 800 V
根据理想变压器的变压规律得。
答案:(1)4 000 W (2)
10.发电机的端电压为220 V,输出电功率为44 kW,输电导线的电阻为0.2 Ω。如果用初级、次级线圈匝数比为1∶10的升压变压器升压,经输电线路后,再用初级、次级线圈匝数比为10∶1的降压变压器降压供给用户。

2018-2019物理同步人教版选修3-2课时跟踪检测:(十一)电能的输送含答案

2018-2019物理同步人教版选修3-2课时跟踪检测:(十一)电能的输送含答案

课时跟踪检测(十一) 电能的输送1.[多选]在远距离输电中,当输电线的电阻和输送的电功率不变时,那么( ) A .输电线路上损失的电压与输电电流成正比 B .输电电压越高,输电线路上损失的电压越大 C .输电线路上损失的功率跟输电电压的平方成反比 D .输电线路上损失的功率跟输电线上的电流成正比解析:选AC 输电线路上损失的电压ΔU =Ir ,在r 一定时,ΔU 和I 成正比。

若U 越高,由I =P U ,则I 越小,那么ΔU 越小。

输电线路上损失的功率ΔP =I 2r ,当P 一定时,I =PU ,所以ΔP =⎝⎛⎭⎫P U 2r ,即ΔP 和U 的平方成反比,跟I 的平方成正比,故选项A 、C 正确,B 、D 错误。

2.[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。

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 .输电线损失的功率减小解析:选AB 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,选项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。

3.[多选]发电厂发电机的输出电压是U 1,发电厂至学校的输电导线总电阻为R ,导线中的电流为I ,学校得到的电压为U 2,则输电线上损失的功率下列表达式正确的是( )A .U 12R B .(U 1-U 2)2R C .I 2RD .I (U 1-U 2)解析:选BCD 用P =U 2R 求电阻上损失的功率时,U 要与电阻R 相对应,选项A 中的U 1是输出电压不是输电线上的电压,故选项A 是错误的。

选项B 中的U 1-U 2是输电线上的电压,因此,选项B 是正确的。

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(2)输电线上损耗功率Pr=2r∝,原来Pr=200 kW,现在要求Pr′=10 kW,计算可得输电电压应调节为U′=22。4 kV。
答案:(1)60% 20Ω(2)22。4 kV
4.图2为远距离输电的电路原理图,下列判断正确的是( )
图2
A.U1>U2B.U2=U3
C.I4<I2D.I1>I2
解析:选D 在远距离输电中,首先是升压,故U2>U1,根据输入功率等于输出功率可知:I1U1=I2U2,可知I1>I2,选项A错误,D正确;在远距离输送过程中,导线上是有电压损失的,故U2>U3,根据输入功率等于输出功率可知:I2U3=I4U4,可知I4>I2,选项B、C错误;故选D。
图1
A.发电机输出交流电的电压有效值是500 V
B.用户用电器上交流电的频率是50 Hz
C.输电线的电流只由降压变压器原副线圈的匝数比决定
D.保持升压变压器原线圈匝数不变,增加副线圈匝数,可减少输电线上损失的功率
解析:选BD 由图像可知交流电的最大值为Um=500 V,因此其有效值为U= V=250 V,故A错误;根据发电机的输出电压随时间变化的关系,由图可知,T=0。02 s,故f== Hz=50 Hz,故B正确;输电线的电流由输送的功率与电压决定的,与降压变压器原副线圈的匝数比无关,故C错误;保持升压变压器原线圈匝数不变,增加副线圈匝数,根据=可知,次级电压变大,次级电流减小,根据P=I2r可知,输电线上损失的功率减小,选项D正确。
7.(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,高压线上输电电压为U,电流为I,热耗功率为ΔP;除冰时,输电线上的热耗功率需变为9ΔP,则除冰时(认为输电功率和输电线电阻不变)( )
A.输电电流为3IB.输电电流为9I
C.输电电压为3UD.输电电压为U
A.1∶1B.3∶1
C.1∶3D.9∶1
解析:选B 输送功率相同,根据P=UI得,输电电流与输电电压成反比,所以==。故B正确。
2.远距离输电,输电功率一定,当输电电压为U0时,输电线上的电流为I0,损失的电功率为P0。则当输电电压提高为2U0时( )
A.由I=得,输电线上的电流变为2I0
B.由I=得,输电线上的电流变为
11.如图8所示,发电机输出功率为P=100 kW,输出电压是U1=250 V,用户需要的电压是U4=220 V,输电线电阻为R=10Ω。若输电线中因发热而损失的功率为输送功率的4%,试求在输电线路中设置的升、降压变压器原副线圈的匝数比。
图8
解析:输电线损耗功率P线=100×4% kW=4 kW,又P线=I22R线
图5
A.用户端的电压为
B.输电线上的电压降为U
C.理想变压器的输入功率为I12r
D.输电线路上损失的电功率为I1U
解析:选A 理想变压器输入和输出功率相同,设用户端得到的电压为U2,则有I1U1=U2I2,U2=,选项A正确;输电线上的电压降为ΔU=I1r,或者ΔU=U-U1,选项B错误;理想变压器的输入功率为P=I1U1,选项C错误;输电线路上损失的电功率为ΔP=I12r,选项D错误。
5.远距离输电的原理图如图3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3
A。=B.I2=
C.I1U1=I22RD.I1U1=I2U2
解析:选D 根据变压器的工作原理可知=,所以选项A错误;因U2、I2、R不满足欧姆定律公式中物理量之间的对应关系,所以选项B错误;U1I1=U2I2,但U2I2≠I22R,选项C错误,D正确。
C.由P=得,输电线上损失的电功率为4P0
D.由P=IU得,输电线上损失的电功率为2P0
解析:选B 设输电线的电阻为R,当输电线上的电流为I0时,损失的电功率为P0=I02R。当输电电压提高为2U0时,由I=可知输电线上的电流变为,输电线上损失的电功率为P损=2R=。故选项B正确。
3.(多选)如图1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( )
10.(多选)如图7为某小型水电站的电能输送示意图。已知输电线的总电阻R=10Ω,降压变压器T2的原、副线圈匝数之比为4∶1,电阻R0=11Ω。若T1、T2均为理想变压器,T2的副线圈两端电压表达式为u=220 sin 100πt V,下列说法正确的是( )
图7
A.发电机中的电流变化频率为100 Hz
(1)这时的输电效率η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,那么电站应使用多高的电压向外
输电?
解析:(1)由于输送功率为P=500 kW,一昼夜输送电能E=Pt=12 000(度),终点得到的电能E′=7 200(度),因此效率η=60%。输电线上的电流可由I=计算,得I=100 A,而输电线损耗功率可由Pr=I2r计算,其中Pr= kW=200 kW,因此可求得r=20Ω。
C.输电线上损失的电功率为25 kW
D.变压器T2的匝数比n3∶n4=95∶11
解析:选AD 升压变压器T1的输出电压等于2 000 V,而输入电压为400 V,由电压之比等于匝数之比,则有变压器T1的匝数比n1∶n2=1∶5,选项A正确;输出的电功率为P0=20 kW,而升压变压器T1变为2 000 V电压远距离输送,根据I=,可知输电线上的电流为I= A=10 A,所以选项B错误;根据P损=I2R=102×10 W=1 000 W,所以选项C错误;降压变压器T2的输入电压等于升压变压器的输出电压减去导线损失的电压,即为U′=2 000 V-10×10 V=1 900 V;根据=,则有变压器T2的匝数比n3∶n4=1 900∶220=95∶11,所以选项D正确。
【高中教育】2020高中物理课时跟踪检测十电能的输送教科选修3_2
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【20xx精选】最新高中物理课时跟踪检测十电能的输送教科选修3_2
1.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U1=110 kV输电和输电电压为U2=330 kV输电。则两种情况中,输电线上通过的电流之比为I1∶I2等于( )
B.通过R0的电流有效值为20 A
C.升压变压器T1的输入功率为4 650 W
D.若R0的电阻减小,发电机的输出功率也减小
解析:选BC 由于T2的副线圈的交流电的频率为f===50 Hz,而变压器是不能改变交流电频率的,故发电机中的电流变化频率为50 Hz,选项A错误;由于T2的副线圈的交流电电压的有效值为U=220 V,故通过R0的电流有效值为I===20 A,故选项B正确;根据匝数与电流的关系可得T2的原线圈中的电流为I′==5A,故输电线上损失的功率为P损=I′2R=(5 A)2×10Ω=250 W,而电阻R0上消耗的电功率为P0=I2R0=(20 A)2×11Ω=4 400 W,故升压变压器T1的输入功率为P=P损+P0=4 400 W+250 W=4 650 W,故选项C正确;若R0的电阻减小,则电阻R0消耗的电功率将增大,输电线上的电流增大,输电线上消耗的电功率也增大,故发电机的输出功率也要增大,故选项D错误。
6.(多选)如图4所示,一小水电站,输出的电功率为P=20 kW,输出电压U0=400 V,经理想升压变压器T1变为2 000 V电压远距离输送,输电线总电阻为r=10Ω,最后经理想降压变压器T2降为220 V向用户供电。下列说法正确的是( )
图4
A.变压器T1的匝数比n1∶n2=1∶5
B.输电线上的电流为50 A
解析:选AD 由ΔP=I2R线知ΔP′=9ΔP时,I′=3I,故A对B错;又由P=IU得,U′=U,故C错D对。
8.如图5所示为远距离交流输电的简化电路图。发电厂的输出电压是U,用等效总电阻是r的两条输电线输电,输电线路中的电流是I1,其末端间的电压为U1。在输电线与用户间连有一理想变压器,流入用户端的电流为I2。则( )
9.(多选)如图6为发电厂向远处用户的输电电路示意图,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电阻均不变。若输送功率增大,下列说法中正确的有( )图6ຫໍສະໝຸດ 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:选CD 升压变压器的输出电压只由输入电压决定,与输送功率无关,选项A错误;若输送功率增大,则输送的电流增大,输电线上的电压损失变大,输电线上的功率损失变大,则降压变压器初级电压减小,次级输出电压减小,选项B错误,C正确;输电线上消耗的功率与总功率之比:==,因输送功率变大时,输送电流变大,故输电线上损耗的功率占总功率的比例增大,选项D正确。
输电线电流I2=I3=20 A
原线圈中输入电流I1== A=400 A,所以===
U2=U1=250×20 V=5 000 V,U3=U2-U线=5 000 V-20×10 V=4 800 V
所以===。
答案:
12.在远距离输电时,要考虑尽量减少输电线上的功率损失。有一个电站,输送的电功率为P=500 kW,当使用U=5 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度。求:
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