2016-2017年高中物理第二章交变电流第七节远距离输电练习粤教版选修3-2

第二章 交变电流

第七节 远距离输电

A 级 抓基础

1．(多选)下列关于电能输送的说法中正确的是( ) A ．输送电能的基本要求是可靠、保质、经济

B ．减小输电导线上功率损失的唯一办法是采用高压输电

C ．减小输电导线上电压损失的唯一方法是增大输电线的横截面积

D ．实际输电时，要综合考虑各种因素，如输电功率的大小、距离远近、技术和经济条件等 答案：AD

2．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 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I 1∶I 2等于( ) A ．1∶1 B ．3∶1 C ．1∶3 D ．9∶1

解析：输送功率相同，根据P ＝UI 得，输电电流与输电电压成反比，由公式I 1I 2＝U 2U 1

可知B 对． 答案：B

3．电站向远方送电，输送的电功率恒定，若将送电电压提高到原来的K 倍，则( ) A ．输电电流也为原来的K 倍

B ．输电导线上损失的电压为原来的K 倍

C ．输电导线上损失的电功率为原来的K 2

倍 D ．输电导线上损失的电功率为原来的1

K

2倍

解析：设输电功率是P ，输电电压为U ，输电导线电阻为R ，输电电流I ＝P U

，输电损失的功率

P ＝I 2

R ＝⎝ ⎛⎭

⎪⎫P U 2

R ，输电导线电阻R 与输电功率P 一定，如果输电电压提高到原来的K 倍，由P 损＝⎝ ⎛⎭

⎪⎫P U 2

R 可知，输电功率损失减小到原来的1K 2倍，D 正确． 答案：D

4．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＝11 kV 输电和输电电压为U 2＝110 kV 输电．则两种情况中，输电线上损耗功率之比P 1∶P 2等于( ) A ．1∶100 B ．10∶1 C ．1∶10 D ．100∶1

解析：输送的电功率不变，根据P ＝UI ，输电电压比为1∶10，则输电电流比为10∶1，根据P 损＝I 2R 知，输电线上损耗的功率之比为100∶1.故D 正确，A 、B 、C 错误． 答案：D

5．(多选)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 ，输电导线的总电阻为R .则下列说法正确的是( )

A ．输电线上的电流I ＝U R

B ．输电线上的电流I ＝P 0U

C ．输电线上损失的功率P ＝⎝ ⎛⎭

⎪⎫P 0U 2

R D ．输电线上损失的功率P ＝U 2

R

解析：输电线上的电流I 线＝P 0U ＝U 线R 故A 错误，B 正确；输电线上的功率损失P ＝I 2

线R ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫P 0U 2R

＝U 2线

R

，故C 正确，D 错误． 答案：BC

6．(多选)某发电厂通过远距离向某学校输电，输送的电功率为P ，当输电线的电阻和输送的电功率不变时，则下列说法正确的是( )

A ．输送的电压越高，输电线路上损失的电压越大

B ．输电线路上损失的电压与输送电流成正比

C ．输电线路上损失的功率跟输送电压的平方成正比

D ．输电线路上损失的功率跟输送电压的平方成反比

解析：设输电电压为U ，线路电阻为R ，由P ＝UI 得输电电流I ＝P

U ，则损失电压为U 损＝IR ＝PR U

，

A 错，

B 对．线路上损失的功率P 损＝I 2

R ＝P 2R

U

2知C 错，D 对．

答案：BD B 级 提能力

7．如图所示，电路中输电线较长，所以导线的电阻不能忽略不计，若保持电源的电压不变，将电键S 1、S 2、S 3逐个接通，则( )

A ．电源的输出功率减小

B ．每只灯消耗的电功率增大

C ．输电导线中消耗的电功率增大

D ．输送的电功率减小

解析：电键S 1、S 2、S 3逐个接通，负载电阻阻值减小，据I ＝

U

R ＋R 线

，可知电路中的总电流增大，

电源的输出功率增加，A 错误；又U 灯＝U －IR 线，灯两端的电压减小，每只灯消耗的电功率减

小，所以B 错误；再根据P ＝I 2

R 线可知输电导线中消耗的电功率增大，C 正确；输送的电功率P ＝UI 因电流I 增大而增大，D 错误． 答案：C

8．分别用220 V 和1 100 V 的电压输电，输送电功率相同，导线材料和送电距离也相同．若

要输电线路上的功率损失也相同，则所用导线的横截面积之比是( ) A ．25∶1 B ．5∶1 C ．1∶5 D ．1∶25

解析：设导线的电阻率为ρ，导线的横截面积为S ，导线总电阻为R ，送电距离为L ，输电电压为U ，输电线中电流为I ，输送功率为P ，则由P ＝UI 得，I ＝P U

，输电损失的电功率为ΔP

＝I 2

R ，R ＝ρ2L

S ，联立可得：ΔP ＝P 2U 2·ρ2L S

.由题意，P 、L 、ρ、ΔP 相等，则有S 1∶S 2＝U 2

2∶

U 21＝1 1002∶2202

＝25∶1.故选A.

答案：A

9．如图，一理想变压器原线圈接入一交流电源，副线圈电路中R 1、R 2、R 3和R 4均为固定电阻，开关S 是闭合的，V 1和V 2为理想电压表，读数分别为U 1和U 2；A 1、A 2和A 3为理想电流表，读数分别为I 1、I 2和I 3.现断开S ，U 1不变，下列推断正确的是( )

A ．U 2变小，I 3变小

B ．U 2不变，I 3变小

C ．I 1变小，I 2变小

D ．I 1变小，I 2变大

解析：原副线圈电压之比等于线圈匝数比值，因此S 断开不能改变U 2大小，所以排除A.由于U 2不变，当S 断开，则输出端负载电阻R 增加，即总电流变小，即I 2变小，输出功率变小，所以I 1也变小，所以排除D.因此R 1分得电压变小，所以R 234总电压增加，因此R 2电流应该变大．由于I 2变小，所以I 3变大．故选C. 答案：C

10．(多选)如图为远距离输送交流电的系统示意图，变压器均为理想变压器．随着用户负载增多，发电机F 达到额定功率时，降压变压器输出功率仍然不足，用户的用电器不能正常工作．那么，在发电机以额定功率工作的情况下，为了适当提高用户的用电功率，可采取的措施是( )

A ．适当减小输电线的电阻r

B ．适当提高n 4n 3

C ．适当提高n 2n 1的同时，降低n 4n 3

D ．适当降低n 2n 1

的同时，提高n 4n 3

解析：当发电机输出功率一定时，为使远距离用户得到更多的功率，需减小输电线上的功率

损失，根据ΔP ＝I 2

r ，可以减小输电线的电阻r ， A 对；也可以通过提高输电电压，减小输送电流，即提高n 2n 1，这样使线圈n 3两端电压变大，为使用户的用电器正常工作需要适当降低n 4n 3

，C 对． 答案：AC