新课标人教版3-2选修三5.5《电能的输送》同步试题2
人教版高中物理选修3-2 同步测试第5章 5 电能的输送
[A 组 素养达标]1.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: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 20R.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 02)2R =P 04.故选项B 正确.答案:B2.为了减少输电线路上的电能损失,发电厂发出的电通常是经过变电站升压后通过远距离输送,再经变电站将高压变为低压,某变电站将电压u 0=11 0002·sin 100πt V 的交流电降为220 V 供居民小区用电,则变电站变压器( )A .原、副线圈匝数比为1∶50B .副线圈中电流的频率是50 HzC .原线圈的导线比副线圈的要粗D .原线圈中的电流等于居民小区各用电器电流的总和解析:原、副线圈匝数比n 1n 2=11 000 220=501,A 错误;变压器不改变交变电流的频率,B 正确;原线圈中的电流较小,导线较细,C 错误;副线圈的电流等于居民小区各用电器电流的总和,D 错误.答案:B3.(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 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).要使额定电压为220 V 的用电器正常工作,则( )A.n 2n 1>n 3n 4B.n 2n 1<n 3n 4C .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:由于输电线上的功率损耗,故升压变压器的输出功率大于降压变压器的输入功率,故选项D 正确;U 2U 1=n 2n 1,U 3U 4=n 3n 4,因为U 1=200 V <U 4=220 V,U 2>U 3=U 2-U 线,故n 2n 1>n 3n 4,选项A 正确. 答案:AD4.一项名为“1 100千伏特高压隔离开关”的“破冰实验”在我国大兴安岭漠河县取得成功,标志着我国特高压输电技术已突破低温环境制约.为消除高压输电线上的冰,假设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,热消耗功率为P 损;除冰时,输电线上的热功率需要变为9P 损,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9IC .输电电压为3UD .输电电压为13U解析:输电线上的功率损失为P 损=I 2R 线=(P U )2R 线,由该式可知要使P 损增大到原来的9倍,输电电流应变为原来的3倍,输电电压应变为原来的13,故A 、D 正确.答案:AD5.某小型水电站的电能输送示意图如图所示,发电机通过升压变压器T 1和降压变压器T 2向用户供电.已知输电线的总电阻为R,降压变压器T 2的原、副线圈匝数之比为4∶1,降压变压器副线圈两端交变电压u =220sin 100πt V ,降压变压器的副线圈与阻值R 0=11 Ω的电阻组成闭合电路.若将变压器视为理想变压器,则下列说法中正确的是( )A .通过电阻R 0的电流的有效值是20 AB .降压变压器T 2原、副线圈的电压比为1∶4C .升压变压器T 1的输出电压等于降压变压器T 2的输入电压D .升压变压器T 1的输出功率大于降压变压器T 2的输入功率解析:电阻R 0两端的电压有效值不是220 V,所以通过电阻R 0的电流的有效值不是20 A,A 错误;降压变压器T 2的原、副线圈匝数之比为4∶1,则降压变压器T 2原、副线圈的电压比4∶1,B 错误;由于连接升压变压器和降压变压器的输电导线上有电压损失,升压变压器的输出电压大于降压变压器的输入电压,C 错误;升压变压器T 1的输出功率等于降压变压器T 2的输入功率与电阻R 上的发热功率之和,D 正确.答案:D6.发电厂直接通过输电线向学校供电.已知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 线,通过导线的电流为I,学校输入电压为U 2,下列计算输电线损耗的式子中,不正确的是( )A.U 21R 线 B.(U 1-U 2)2R 线C .I 2R 线D .I(U 1-U 2)解析:输电线损耗P 损=I 2R 线=U 2线R 线=IU 线,其中U 线=U 1-U 2,故B 、C 、D 正确,A 错误.答案:A7.如图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n 1、n 2,在T 的原线圈两端接入一电压u =U m sin ωt 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( )A .(n 1n 2)U 2m4rB .(n 2n 1)U 2m4rC .4(n 1n 2)2(P U m )2rD .4(n 2n 1)2(P U m)2r解析:由I 1=2P U m 和I 1I 2=n 2n 1得I r =I 2=n 12P n 2U m ,则输电线上损失的功率P r =I 2r ·2r=4(n 1n 2)2(P U m)2r,故选C. 答案:C8.(多选)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[B 组 素养提升]9.(多选)某个小水电站发电机的输出功率为100 kW,发电机的电压为250 V,通过升压变压器向远处输电,输电线的总电阻为8 Ω,在用户端用降压变压器把电压降为220 V .要求在输电线上损失的功率控制为5 kW,则( )A .输电线上通过的电流为25 AB .升压变压器输出的电压为40 kVC .升压变压器原、副线圈的匝数比为1∶16D .降压变压器原、副线圈的匝数比为190∶11解析:输电线上损失的功率为5 kW,输电线的总电阻为8 Ω,则通过输电线的电流为25 A,A 对;升压变压器的输出功率为100 kW,而电流为25 A,因此升压变压器的输出电压为4 kV,B 错;升压变压器的原、副线圈之比为电压之比为1∶16,C 对;降压变压器的原、副线圈之比等于电压之比为190∶11,D 对.答案:ACD10.(多选)如图所示,某变电站用10 kV 的高压向10 km 外的小区供电,输送的电功率为200 kW.现要求在输电线路上损耗的功率不超过输送电功率的2%,下列不同规格的输电线中,符合要求的是( )选项 型号 千米电阻(Ω/k m)A DYD30/C 1B DYD50/C 0.6 C DYD100/C 0.3 DDYD150/C0.2解析:由P =UI 解得输电电流I =U =20 A,输电线路上损耗的功率不超过P 线=200 kW×2%=4 kW,由P 线=I 2R,解得R =10 Ω,由于输电线长度需要20 km,所以可以选择千米电阻0.5 Ω/km 以下的型号DYD100/C 或型号DYD150/C,符合要求的是选项C 、D.答案:CD11.某小型实验水电站输出功率是20 kW,输电线路总电阻是6 Ω. (1)若采用380 V 低压输电,求输电线路损耗的功率.(2)若改用5 000 V 高压输电,用户端利用n 1∶n 2=22∶1的变压器降压,求用户得到的电压. 解析:(1)输电线上的电流强度为 I =P U =20×103380 A≈52.63 A , 输电线路损耗的功率为P 损=I 2R =52.632×6 W≈16 620 W=16.62 kW. (2)改用高压输电后,输电线上的电流强度变为 I′=P U′=20×1035 000 A =4 A,用户端在变压器降压前获得的电压 U 1=U -I′R=(5 000-4×6)V=4 976 V. 根据U 1U 2=n 1n 2,用户得到的电压为U 2=n 2n 1U 1=122×4 976 V≈226.18 V.答案:(1)16.62 kW (2)226.18 V[C 组 学霸冲刺]12.如图所示为某隧道备用发电机组,内阻不计,可在应急时对隧道内的照明电路供电.已知从发电机组输出的电压,经匝数比为n 1∶n 2=1∶8的升压变压器升压后,由总电阻r =4 Ω的输电线送到隧道口,再经匝数比为n 3∶n 4=8∶1的降压变压器,供给照明电路使用,其他导线电阻可忽略不计.隧道共4排照明电路,每排安装“220 V 40 W”的电灯110盏,若要求所有的电灯都正常发光,试求:(1)输电线上的电流多大? (2)发电机的输出功率多大? (3)升压变压器的输入电压多大? 解析:(1)隧道内用电功率 P 4=4×110×40 W=17 600 W U 4=220 V由U 3U 4=n 3n 4可得U 3=1 760 V 则I 2=I 3=P 3U 3=10 A(2)输电线上的功率损失 ΔP=I 22r =400 W 故P 2=P 3+ΔP=18 000 W 则发电机的输出功率P 0=P 1=P 2=18 000 W =1.8×104W(3)输电线的电压损失ΔU=I2r=10×4 V=40 V 则U2=U3+ΔU=1 800 V由U1U2=n1n2可得U1=225 V答案:(1)10 A (2)1.8×104 W (3)225 V。
人教版高中选修3-2物理5.5电能的输送试卷(2)
变压器电能的输送练习一、选择题1.利用变压器不可能做到的是【】A.增大电流B.升高电压C.减小电压D.增大功率2.当理想变压器副线圈空载时,副线圈的【】A.负载电阻为0 B.输出电流为0C.两端电压为0 D.输出功率为03.下列正确说法是【】A.变压器也可能改变恒定电压B.变压器的原理是一种电磁感应现象,副线圈输出的电流是原线圈电流的感应电流C.变压器由绕在同一闭合铁芯上的若干线圈构成D.变压器原线圈相对电源而言起负载作用,而副线圈相对负载而言起电源作用4.变压器原线圈1400匝,副线圈700匝并接有电阻R,当变压器工作时原副线圈中【】A.电流频率比为2∶1B.功率比为2∶1C.电流比为2∶1D.电压之比为2∶15.理想变压器原、副线圈的电流为I1,I2,电压U1,U2,功率为P1,P2,关于它们之间的关系,正确的说法是【】A.I2由I1决定B.U2与负载有关C.P1由P2决定D.以上说法都不对6.理想变压器原、副线圈的匝数比为1∶15,当原线圈接在6V的蓄电池两端以后,副线圈的输出电压为【】A.90V B.0.4V C.6V D.0V7.当远距离高压输送一定电功率时,输电线上损耗的功率与电路中的【】A.输送电压的平方成正比B.输送电压的平方成反比C.输电线中电流的平方成正比D.导线中电流的平方成反比8.关于减小远距离输电线上的功率损耗,下列说法正确的是【】A.由功率P=U2/R,应降低输电电压,增大导线电阻B.由P=IU,应低电压小电流输电C.由P=I2R,应减小导线电阻或减小输电电流D.上述说法均不对9.用电器电阻值为R距交变电源L,输电线电流为I,电阻率为ρ,要求输电线上电压降不超过U.则输电线截面积最小值为【】A.ρL/R B.2ρLI/UC.U/ρLI D.2UL/ρI10.远距离输送一定功率的交变电流,若送电电压提高到n倍,则输电导线上【】11.关于三相交流发电机的使用,下列说法中正确的是【】A.三相交流发电机发出三相交变电流,只能同时用三相交变电流B.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C.三相交流发电机必须是三根火线、一根中性线向外输电,任何情况下都不能少一根输电线D.如果三相负载完全相同,三相交流发电机也可以用三根线(都是火线)向外输电12.对于三相交变电流,下面说法正确的是【】A.相电压一定大于线电压B.相电压一定小于线电压C.相电流一定小于线电流D.以上说法都不对13.如图1所示,三个完全相同的负载连接成星形,由不计内阻的三相交变电源供电,若C相断开,则电流表和电压表的示数变化应分别是【】A.电流表示数变小,电压表示数不变B.电流表示数不变,电压表示数变大C.电流表、电压表示数都变小D.电流表、电压表示数都不变二、填空题14.如图2所示,副线圈上有一个标有“220V,10W”字样的灯泡正常发光,原线圈中的电流表示数为0.025A,则电压表的示数为______V,原、副线圈的匝数比为______.15.如图3用理想变压器给变阻器R供电,设输入交变电压不变.当变阻器R上的滑动触头P向上移动时,图中四只电表的示数和输入功率P变化情况是V1______,V2______,A1______,A2______,P______.16.发电厂输出功率为9900kW,输电线电阻为2Ω,分别用18kV和110kV的高压输电,则导线上损失的功率分别为___________,________.17.变压器接入某输电电路中,现以相同的输入电压U,不同的输出电压输送相同的电功率P,输电线电阻为R.当副线圈与原线圈匝数比为K时,输电线线路上损耗的功率为______;当匝数比为nK时,线路上损耗的功率为原来的______倍.18.如图4所示,理想变压器的线圈匝数分别为n1=2200匝,n2=600匝,n3=3700匝,已知交流电表A2示数为0.5A,A3示数为0.8A则电流表A1的示数为______.三、计算题19.如图5变压器两个次级线圈匝数比为n1∶n2,所接负载R1=R2,当只闭合电键S1时,初级线圈中电流为1A;当只闭合电键S2时,初级线圈中电流为2A,设输入的交变电压不变,求n1∶n2.20.有一条河流,河水流量为4m3/s,落差为5m,现利用它来发电,使用的发电机总效率为50%,发电机输出电压为350V,输电线的电阻为4Ω,允许输电线上损耗功率为发电机输出功率的5%,而用户所需要电压为220V,求所用的升压、降压变压器上原、副线圈的匝数比.变压器为理想变压器输电线路如图6所示.变压器、电能的输送练习答案一、选择题1.D 2.BD 3.BCD 4.D 5.C6.D 7.BC 8.C 9.B 10.ABCD11.BD 12.D 13.A二、填空题14.400,20∶1115.不变,不变,减小,减小,减小16.605kW,16.2kW18.1.48A三、计算题20.升压1∶8,降压12∶1。
人教版物理选修3-2同步练习-5.5《电能的输送》
电能的输送同步测试一、送择题(每题5分,共50分)1.A 远距离输送交流电都采用高压输电.我国正在研究用比330kV 高得多的电压进行输电.采用高压输电的优点是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.可减少输电线上的能量损失D.可加快输电的速度2.A 某发电厂原来用11kV 的交流电压输电,后来改用升压变压器将电压升高到220kV 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1/20B.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=I 2R ,提高电压后输电线上的功率损耗减为原来的1/400D.根据公式P=U 2/R ,提高电压后输电线上的功率损耗将增大为原来的400倍3.B 如图所示,理想变压器的原线圈接高电压,降压后通过一段电阻不可忽略的线路接用电器.S 原来闭合,且R 1=R 2.现将S 断开,那么交流电压表的示数U ,交流电流表的示数I 和用电器R 1上的功率P 1将分别是A.U 增大,I 增大,P 1增大B.U 增大,I 减小,P 1增大C.U 减小,I 减小,P 1减小D.U 减小,I 增大,P 1减小4.A 一小水电站,输出的电功率为20kW ,输电线总电阻为0.5omega ,如果先用400V 电压输送,后又改用2000V 电压输送,则输送电压提高后,输电导线上损失的电功率的变化情况是A.减少50WB.减少1200WC.减少7.68×106WD.增大7.68×106W 5.B 输电线的电阻共计r ,输送的电功率是P ,用电压U 送电,则用户能得到的电功率为A.PB.r U P P 2⎪⎭⎫ ⎝⎛-C.r U P 2-D.r U P 2⎪⎭⎫ ⎝⎛6.B 某发电厂发电机的输出电压为U 1,发电厂至学校的输电导线总电阻为R ,通过导线的电流为I ,学校得到的电压为U 2,则输电导线上损耗的功率可表示为 A.R U 21 B.()R U U 221- C.I 2R D.I(U 1-U 2)7.B 某用电器距离供电电源L ,线路上的电流为I ,若要求线路上的电压降不超过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的最小值是A.U lI ρB.I 2ρC.U lI 2ρD.ρI 2UL 8.B 分别用1100V 和22000V 的电压输电,若输送的电功率相同,导线的材料和送电距离也相同,则当两次输电损失的电功率相等时,两次所用导线的横截面积之比为A.1:20B.20:1C.1:400D.400:19.B 发电机的端电压为250V ,输出功率为10kW ,输电线电阻为5omega ,远距离输电时A.不采用高压输电,终端用户电压一定达220VB.用高压输电,输电线损失功率5%,终端用户电压为237.5VC.用高压输电,终端得到220V 电压,输电线损失不多于5%时,所用升压和降压变压器匝数比分别为1:4和5:1D.用10000V 高压输电,输电线损失为0.05%10.B 在电能输送的电功率一定时,输电线上损失的功率A.与输送电压的平方成正比B.与输送电压的平方成反比C.与输送电流成正比D.与输送电流的平方成正比二、填空题(每空6分,共24分)11.A 用10kV 高压输送电功率为100kW 的交流电,在输电线上损失2%的电功率,输电线的总电阻为________omega ;如改用5kV 电压输送100kW 的交流电,输电线上损失的电功率为________kW.12.B 从甲地通过某输电线向乙地输送1.0×105kW 电功率,如果用5.5×103V 电压送电,输电线上损失的电功率为4.0×l 02kW;如果改用1.1×l05V 电压送电,输电线上损失的电功率为________kW ,若要求两次损失的电功率相同,则两次所用导线的横截面积之比为S 1:S 2=________.三、计算题(每题13分,共26分)13.B 一台交流发电机的输出功率为50kW ,输出电压为240V ,输电线总电阻R=30omega ,允许损失功率为输出功率的6%,为满足用电需求,则该输电线路所用的理想的升压、降压变压器的匝数比各是多少?能使多少盏“220V100W"的电灯正常发光?14.C 利用太阳电池这个能量转换器件将辐射能转变为电能的系统又称光伏发电系统.光 伏发电系统的直流供电方式有其局限性,绝大多数光伏发电系统均采用交流供电方式. 将直流电变为交流电的装置称为逆变器.(1)用逆变器将直流电变为交流电进行供电有哪些好处?请简要回答.(2)有一台内阻为1omega 的太阳能发电机,供给一个学校照明用电,如图所示,升压变压器匝数比为1:4,降压变压器的匝数比为4:1,输电线的总电阻R=4omega ,全校共22个班,每班有"220V40W"灯6盏,若全部电灯正常发光,则①发电机输出功率多大?②发电机电动势多大?③输电效率多少? ④若使灯数减半并正常发光,发电机输出功率是否减半?参考答案1AC 2AC 3B 4B 5B 6BCD 7C 8D 9D 10BD11 20,8 12 1,400:113解;按设计要求ΔP 线=ηP 输=6%×50kW=3kW得输电线中电流I 2=R P 线=10A升压变压器的输出电压:U 2=2I P 输=5kV升压变压器原,副线圈匝数比:12565000240U U n n 2121=== 输电线损失电压:ΔU 线=I 2R=300V降压变压器的输入电压U'1=U 2-ΔU 线=5000—300=4700V降压变压器原副线圈匝数比:112352204700U''U n'n'2121=== 降压变压器的输人功率P'输=P 输-ΔP 线=50-3=47kW每盏电灯正常发光时的功率P 灯=100w所以能使电灯正常发光的盏数:N=1001047P P 3⨯=灯输=470盏 14解:(1)可以改变电压的大小以适应不同的需要;通过升压、降压在远距离输送电中减少电能在输电线上的损耗,提高供电效率.所以用逆变器将直流电变为交流电,可以扩大发电系统的利用率.(2)①发电机的输出功率:P 出=nP 灯+22I R而I 2=灯nI I 41413= 所以,P 出=22×6×40+2422040622⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯⨯×4=5425W ②E=U 1+I 1r ,r 为发电机内阻,U 1=41U 2 U 2=4U 3+I 2R=4×220+6×4=904V;I 1=4I 2所以,E=4904+4×6×1=250V ③η=出灯出用P P P P ==97% ④电灯减少一半时,n'P 灯=11×220×6=2640WI 2=n'P 灯/U 2=2640/880=3A所以,P 出=n ’P 灯+I'2R=2640+32×4=2676W小课堂:如何培养学生的自主学习能力?自主学习是与传统的接受学习相对应的一种现代化学习方式。
人教版物理高二选修3-2 5.5电能的输送同步检测卷A卷(练习)
人教版物理高二选修3-2 5.5电能的输送同步检测卷A卷(练习)姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题 (共18题;共41分)1. (2分)如图所示为远距离交流输电的简化电路图发电厂升压后的输出电压为U,用等效总电阻为r的两条输电线输电,输电线路中的电流为,其末端间的电压为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则A . 理想变压器原副线圈匝数比为B . 输电线上损失的电压为UC . 理想变压器的输入功率为D . 输电线路上损失的电功率为【考点】2. (2分)远距离输送交流电都采用高压输电.我国正在研究用比330 kV高得多的电压进行输电.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【考点】3. (2分) (2015高二下·龙海期中) 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,近年来进行了农村电网改造.为了减少远距离输电线路上的电能损耗而降低电费价格,以下措施中切实可行的是()A . 提高输电电压B . 应用超导材料做输电线C . 提高输送功率D . 减小输电导线的横截面积【考点】4. (2分) (2020高二下·江西期中) 如图所示,在远距离输电过程中,若保持升压变压器原线圈的输入功率不变,下列说法正确的是()A . 升高U1会增大输电电流I2B . 升高U1会增大线路的功率损耗C . 升高U1会增大线路的电压损耗D . 升高U1会提高电能的利用率【考点】5. (2分) (2017高二上·邯郸期末) 如图为远距离输电的电路原理图,变压器均为理想变压器并标示了电压、电流和匝数,其中输电线总电阻为R,则()A . =B . I2=C . 用户得到的电功率与发电机输出的电功率相等D . 用户得到的交变电流的频率与发电机输出交变电流的频率相等【考点】6. (2分) (2019高二下·金山期中) 有一个负载电阻值为,当将它接在的直流电源上时,消耗的电功率为,若将接在图中的变压器的次级电路中消耗的电功率是,已知变压器的输入电压的最大值为100V,变压器的原、副线圈的匝数之比()A .B .C . 5:1D .【考点】7. (3分) (2017高二下·赣州期中) 某小型水电站的电能输送示意图如下.发电机的输出电压为220V,输电线总电阻为r,升压变压器原副线圈匝数分别为n1、n2 .降压变压器原副线匝数分别为n3、n4(变压器均为理想变压器).要使额定电压为220V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【考点】8. (2分) (2020高三上·嘉兴月考) 图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、副线圈匝数比为k。
人教版高二物理选修3-2第五章5.5电能的输送(二)同步练习(word 无答案)
第五章交流电第5节电能的输送(二)(总分:100分时间:30分钟)A .n 2倍B .n 倍C .1n 2D .1n6.在如图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( )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7.某农村水力发电站的发电机输出电压稳定,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.降低电压后,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 .降压变压器的副线圈上的电压变小8.某发电站用11 kV 交变电压输电,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,下面哪个选项正确( )A .因I =U R,所以输电线上的电流增为原来的20倍 B .因I =P U ,所以输电线上的电流减为原来的120C .因P =U 2R,所以输电线上损失的功率增为原来的400倍 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120选做题体验和收获9.有一台内阻为1 Ω的发电机,供给一个学校照明用电,如图2所示,升压变压器的匝数比为1∶4,降压变压器的匝数比为4∶1,输电线的总电阻R=4 Ω,全校共22个班,每班有“220 V,40 W”的电灯6盏,若要保证电灯全部正常发光,求:图2(1)发电机输出功率;(2)发电机电动势;(3)输电效率;(4)若使用灯数减半且正常发光,发电机输出功率是否减半.教师定性评语:计分:。
人教版高二物理选修3-2 5.5电能的输送课时训练(Word版)(含解析)
2019-2020学年人教版物理选修3-25.5电能的输送课时训练一、不定项选择题1.发电厂的输出电压为U 1,发电厂至用户间输电导线的总电阻为R ,通过导线的电流为I ,用户得到的电压为U 2,则下列输电导线上损耗功率的表达式中错误的是( )A .(U 1-U 2)IB .I 2R C.U 12RD.(U 1-U 2)2R2.在远距离输电中,原来用电压U 0输电,输电线上损失的电功率为P 0,现在要使输电线上损失的电功率减小到原来的110,则输电电压应为( )A .100U 0 B.10U 0 C.U 010D.U 01003.为了减少输电线路中电能损失,发电厂发出的电通常是经过升压变电站升压后通过远距离输送,再经过降压变电站将高压变为低压,某降压变电站将电压U 0=11 0002·sin 100πt V 的交流电降为220 V 供居民小区用电,则下列说法错误的是( )A .降压变电站原、副线圈匝数比为50∶1B .输电电流的频率是50 HzC .降压变电站副线圈的导线比原线圈的要粗D .输入原线圈的电流等于居民小区各用电器电流的总和4.[多选]如图所示,理想变压器原线圈的匝数n 1=1 100,副线圈的匝数n 2=110,R 0、R 1、R 2均为定值电阻,且阻值相同,电流表、电压表均为理想交流电表,原线圈接u =220sin 314t V 的交流电压,起初开关S 处于断开状态。
下列说法正确的是( )A .交流电压表的示数为22 VB .当开关S 闭合后,交流电压表的示数变小C .当开关S 闭合后,交流电流表的示数变大D .当开关S 闭合后,变压器的输出功率增大5.如图所示为某小型电站高压输电示意图。
发电机输出功率恒定,升压变压器原、副线圈两端的电压分别为U 1和U 2。
在输电线路的起始端接入两个互感器,原、副线圈的匝数比分别为10∶1和1∶10,电压表的示数为220 V ,电流表的示数为10 A ,各互感器和电表均为理想的,则下列说法正确的是( )A .升压变压器原、副线圈的匝数比为n 1n 2=U 2U 1B .采用高压输电可以增大输电线中的电流,输电电流为100 AC .线路输送电功率是220 kWD .将P 上移,用户获得的电压将降低6.用U 1和U 2两种电压通过相同长度和材料的导线输电,若输送的电功率相等,在输电导线上损失的电功率也相同,则在两种情况下输电导线截面积之比 S 1∶S 2为( )A.U 2U 1B.U 1U 2 C.⎝⎛⎭⎫U 2U 12D.⎝⎛⎭⎫U 1U 227.如图所示,某小型水电站输出的总功率P 0=8.8×104 W ,为了减少远距离输电过程中的电能损失,往往采用高压输电,若升压变压器的输出电压为u =1 1002·sin (200πt )V ,输电导线的总电阻为r =5 Ω。
2019-2020学年高中物理5.5电能的输送同步作业与测评(含解析)新人教版选修3-2
第5节电能的输送一、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PP 21口2尺若P R一定,则P损%F,采用高压输电可以减少输电线上的电功率损失;若P损、损=2 L 1 一P一定,则R x U2,又R= p S,P、L 一定时输电导线的横截面积U2,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 .如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. 减小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功率损耗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- -定是电压越高越好答案B2L 解析依据题中输电原理,电路中的功率损耗△ P= I R线,而R线=p 减小输电线的横截面积,输电线的电阻会增大,则会增大输电线上的功率损失,A错误;由P= UI可知,P一定的情况下,输送电压U增大,I减小,△ P减小,B正确;若输送电压一定,输送功率越大,则电流I越大,△ P越大,C错误;输送电压并不一定越高越好,因为电压越高,对于安全和技术的要求越高,D错误。
3 •远距离输电的原理图如图所示,升压变压器原、副线圈的匝数分别为n i、n2,电压分别为U、U,电流分别为l i、丨2,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()11 n i 2A.厂=B • I i U= 12R12 n2U2C. I i U= I 2U D • 12=—R答案C解析升压变压器原、副线圈的电流之比等于原、副线圈匝数的反比,故A错误;理想变压器的输入功率不等于输电线上损耗的功率,B错误;理想变压器的输入功率等于输出功率,则Ul i= UI2, C正确;U等于输电导线电阻两端电压及降压变压器初级线圈两端的电压之和,U所以UM 12 • R,则I护:,D错误。
人教版高中物理选修3-2第五章第5节电能的输送同步训练
人教版物理选修3-2 5.5电能的输送同步训练一、单项选择题(下列选项中只有一个选项满足题意)1.图示为远距离输电线路的示意图,若保持发电机的输出电压不变,下列叙述中正确的是()A.升压变压器的原线圈中的电流与用户用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2.如图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且都有一个线圈可调,发电厂的输出电压及输电线的电阻均不变。
在用电高峰期,随着用户耗电量的增大导致实际用户电压偏低,为使用户电压达到正常,下列说法中正确的是( )A.仅P1上调一点可使用户电压升高,线路损失减小B.仅P2上调一点可使用户电压升高,线路损失增大C.仅P2下调一点可使用户电压升高,线路损失减小D.仅P1下调一点可使用户电压升高,线路损失增大3.如图为远距离高压输电的示意图,关于远距离输电,下列表述不正确的是()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4.我们在晚上七、八点钟用电高峰时开灯,电灯比深夜时要显得暗些。
这是因为用电高峰时()A.用户串联的用电器增多,总电阻比深夜时大,输电线路上的电流小,灯两端的电压较低B.用户串联的用电器增多,总电阻比深夜时大,输电线路上的电流小,通过灯的电流较小C.用户并联的用电器增多,总电阻比深夜时小,输电线路上的电流大,输电线上损失的电压较大D.输电线路上电流恒定,但用户并联的用电器比深夜时多,通过灯的电流小5.输电线的电阻为r,输送功率为P,送电电压为U,则用户能得到的电功率为A.P B.P−(PU )2r C.P−U2rD.(PU)2r6.如图所示为某一输电示意图,电厂的发电机输出功率为100 kW,输出电压U1=500 V,升压变压器原、副线圈的匝数比为n1:n2=1:20,输电线电阻为40Ω,用户需要的电压U4=220 V,变压器均为理想变压器。
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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高中同步测试卷·新人教物理选修3-2:同步练习第5章 5.5 电能的输送
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-PρLU 2S)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 =UR ,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4.某用电器距离供电电源为L ,线路上的电流为I ,若要求线路上的电压降不超过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.ρL U B .2ρLI UC.U I ρLD .2UL I ρ5.如图所示为远距离输电线路的示意图:若发电机的输出电压不变,则下列叙述中正确的是( )A .升压变压器的原线圈中的电流与用户用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6.某农村水力发电站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。
人教版选修3-2第五章交变电流第3节电能的输送(同步练习)含答案
第3节 电能的输送(同步练习)1、发电站为了减少输电过程中损失的电能,通常采用高压输电方式输送电能•若输送的总 功率为P ,升压后输送电压为 U ,输电线的总电阻为 R , A •输电线上损失的电压 B .输电线上的电流IC •输电线上损失的功率D •输电线上损失的功率【答案】AD4、低温雨雪冰冻造成我国部分地区严重灾害,其中高压输电线因结冰而损毁严重。
为消除 高 压输电线上的凌冰,有人设计了这样的融冰思路:根据远距离输电原理,如图所示,利 用电流的热效应除冰,将高压线上电流从正常供电时的 I 增大到3I ,除冰时认为输电功率和输电线电阻不变。
则下列说法正确的是( )A •电流的热效应是根据电流的平均值计算的B •为实现除冰目的,应该将输电电压增大到原来的 3倍C ・除冰时电线电阻的发热功率为正常情况的 9倍则下列说法中正确的是(2、远距离输电中,当输送的电功率为 P ,输送电压为 U 时,输电线上损失的电功率为△ P ,若输送的电功率增加为4P ,而输电线中损失的电功率减为1-△ P (输电线电阻不变),那么输电电压应增为(A . 2UC . 8U【答案】CB . 4U D .16U3、如图所示,可以将电压降低供给电灯的变压器是(【答案】BA •用户总电阻变大B .降压变压器的输入电压变小C ・输电线上损耗的功率变小D •通过升压变压器原线圈的电流变小 【答案】B7、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象,则D •若降压变压器的匝数不变, 【答案】C除冰时用户得到的电压也不变5、某交流发电机的输出电压随时间变化的图象如图所示,输出功率是20kW ,现用5000V高压输电,输电线上的总电阻是40 ,再利用 — 22的降压变n 2 1压器降压后供给用户,则下列说法正确的是( A •交变电流的频率为 100HzB •发电机输出电压的有效值为 220VC .流过高压输电线的电流为125AD •降压变压器输出电压的有效值为 220V【答案】BD6、某小型水电站的电能输送示意图如图所示,发电机通过升压变压器 T i 和降压变压器 T 2向用户供电,两变压器均为理想变压器,发电机的输出电压及输电线的电阻均不变.在用电高峰期,随着用 户耗电量的增大,发电厂的输出功率增大,下列说法正确的是()甲乙A •发电机输出交流电的电压有效值是 500VB .降压电器上交流电的频率是50HzC •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 【答案】BD&用电器离电源 L 米,线路上的电流为 I ,为使在线路上的电压降不超过 U ,已知输电线的电阻率为P.那么,输电线的横截面积的最小值是( )A . plX RB . 2UL /1 pC . U / p LID . 2 p L Z U 【答案】D9、如图为远距离输电示意图,n i 、n 2和,n 3、n 4分别是升、降压变压器的原、副线圈,已知发电机的输出电压一定。
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变压器、电能的输送练习
一、选择题
1 •利用变压器不可能做到的是【】
A .增大电流
B .升高电压
C.减小电压 D .增大功率
2.当理想变压器副线圈空载时,副线圈的【】
A .负载电阻为0 B.输出电流为0
C.两端电压为0 D .输出功率为0[来源学科网ZXXK
3.下列正确说法是【】
A .变压器也可能改变恒定电压
B.变压器的原理是一种电磁感应现象,副线圈输出的电流是原线圈电流的感应电流
C.变压器由绕在同一闭合铁芯上的若干线圈构成
D .变压器原线圈相对电源而言起负载作用,而副线圈相对负载而言起电源作用[来]
4•变压器原线圈1400匝,副线圈700匝并接有电阻R,当变压器工作时原副线圈中【】
A .电流频率比为2:1
B.功率比为2 : 1
C.电流比为2 : 1
D .电压之比为2 : 1
5.理想变压器原、副线圈的电流为h, 12,电压5, U2,功率为P1 , P2,关于它们之
间的关系,正确的说法是【】
A . I2由I1决定
B . U2与负载有关
C. P1由P2决定D .以上说法都不对
6.
理想变压器原、畐U 线圈的匝数比为 1 : 15,当原
线圈接在6V 的蓄电池两端以后,畐U 线圈的输出电压为
【】
A . 90V
B . 0. 4V
C . 6V
D . 0V
7•当远距离高压输送一定电功率时,输电线上损耗的功率与电路中的 【】
A •输送电压的平方成正比
B .输送电压的平方成反比
C .输电线中电流的平方成正比
D •导线中电流的平方成反比
&关于减小远距离输电线上的功率损耗,下列说法正确的是 【】
A .由功率P=U 2
/R ,应降低输电电压,增大导线电阻 B. 由P=IU ,应低电压小电流输电
[来源“]
C. 由P=I 2
R ,应减小导线电阻或减小输电电流 D .上述说法均不对
9•用电器电阻值为 R 距交变电源L ,输电线电流为I ,电阻率为p ,要求输电线上电 压降不超过U •则输电线截面积最小值为
【】
A . p L/R B. 2p LI/U C . U/ p LI D . 2UL/ p I
10 .远距离输送一定功率的交变电流,若送电电压提高到
n 倍,则输电导线上
【】
电能损失为原来的占倍
电压损失为原来的丄倍
n
电能损失减少◎倍
D.电压损失减少口倍
n
11. 关于三相交流发电机的使用,下列说法中正确的是
A. B.
[来源学科网]
A .三相交流发电机发出三相交变电流,只能同时用三相交变电流
B.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
C.三相交流发电机必须是三根火线、一根中性线向外输电,任何情况下都不能少一根输电线
D .如果三相负载完全相同,三相交流发电机也可以用三根线(都是火线)向外输电
12.对于三相交变电流,下面说法正确的是
【】
A .相电压一定大于线电压
B.相电压一定小于线电压
C.相电流一定小于线电流
D .以上说法都不对
13.如图1所示,三个完全相同的负载连接成星形,由不计内阻的三相交变电源供电,
若C相断开,则电流表和电压表的示数变化应分别是【】
A .电流表示数变小,电压表示数不变
B.电流表示数不变,电压表示数变大
C.电流表、电压表示数都变小
D .电流表、电压表示数都不变
、填空题
15.如图3用理想
变压器给变阻器R供电,设输入交变电压不变.当变阻器R上的滑动触头P向上移动时,图中四只电表的示数和输入功率P变化情况是V________ , V2 _________
14.如图2所示,副线圈上有一个标有220V , 10W”字样的灯泡正常发光,原线圈
中的电流表示数为原、畐U线圈的匝数比
0.025A
,
A i ________ , A 2 _________ , P ______
16.发电厂输出功率为9900kW,输电线电阻为2Q,分别用18kV和110kV的高压输
电,则导线上损失的功率分别为_____________
17. _____________________________________________ 变压器接入某输电电路中,
现以相同的输入电压U,不同的输出电压输送相同的电功率P,输电线电阻为R.当副线圈与原线圈匝数比为K时,输电线线路上损耗的功率为 _______________________ ;当匝数比为nK时,线路上损’耗的功率为原来的________________________________________ 倍.
18.如图4所示,理想变压器的线圈匝数分别为n 1=2200匝,n2=600匝,n3=3700匝, 已知交流电表A2示数为0.5A , A3示数为0.8A则电流表A1的示数为___________ .[…“
二、计算题
19•如图5变压器两个次级线圈匝数比为n 1 : n2,所接负载R1=R2,当只闭合电键S
时,初级线圈中电流为1A ;当只闭合电键S2时,初级线圈中电流为2A,设输入的交变电
压不变,求n1 : n2.
20.有一条河流,河水流量为4m3/s,落差为5m,现利用它来发电,使用的发电机总效率为50%,发电机输出电压为350V,输电线的电阻为4Q,允许输电线上损耗功率为发电机输出功率的
5 %,而用户所需要电压为220V,求所用的升压、降压变压器上原、副线圈的匝数比•变压器为理想变压器输电线路如图6所示.
援
1 6
图3
團4
变压器、电能的输送练习答
案
一、选择题
I. D 2 . BD 3 . BCD 4 . D 5 . C
6. D 7 . BC 8 . C 9 . B 10 . ABCD
II.BD 12 . D 13 . A
二、填空题
14. 400, 20 : 11
15.不变,不变,减小,减小,减小
⑺(P伽)抵r
n
16. 605kW, 16.2kW
18 . 1.48A
三、计算题
19. 1 : 72
20 .升压1 : 8,降压12 : 1。