远距离输电经典习题(最新整理)
远距离输电(上课和习题)
A.原线圈交流电的频率为50 Hz B.副线圈输出电压为55 V C.流过副线圈的电流是5 A D.变压器输入、输出功率之比为4∶1
下列各个量，其中所指有效值的是 （ ） ABD A．交流电压表的示数． B．保险丝的熔断电流． C．电容器的击穿电压． D．家庭用的 交变电压．
一只低压教学电源输出的交变电压瞬时值 U=10 sin314t，关于该电源的规格和使用，以 AD 下说法正确的是（ ） A.这只电源可以使“10V，2W”的灯泡正常发光 B.这只电源的交变电压的周期是314s C.这只电源在t=0.01s时电压达到最大值 D.“10V 2μ F”电容器不能接在这只电源上
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远处供电。已知 输电导线的电阻率为ρ=2.4×10-8 Ω·m，导线横截 面积为1.5×10-4 m2，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。
5、有一理想变压器，原、副线圈的匝数比为4∶1，原 线圈接在一个交流电源上，交流电的变化规律如图9所 示。副线圈所接的负载电阻是11 Ω 。则下列说法不正 确的是（ ）
课堂练习：
2．下列关于减小远距离输电导线上热损耗的说法中，
正确的是（ ） C A．因为热功率 电导线电阻，才能减小输电导线上的热损耗。
U2 P ，所以应降低输送电压，增大输 R
B．因为热功率P=IU，所以应采用低电压、小电流
输电，才能减小输电导线上的热损耗。
C．因为热功率P=I2R，所以可采用减小输电线电阻
探究：为什么远距离输电要用高压？
• 3：电压损失如何计算？ U U 送 U 用 Ir
r 电 源
远距离输电练习
A＝25 A。
(2)输电线上损失的电压 U 线，U 线＝I2R＝25×8 V＝200 V，因为升压变压器为理想变压器，输入功率等于输出功率， 所以升压变压器输出的电压 U2 计算如下：因为 P2＝I2U2＝ P1，所以
U2＝PI21＝1002×5 103 V＝4×103 V。
1．(10 分)发电机输出电压为 1.0×103 V 的交变电流， 现在通过一个变压比为 1∶4 的变压器升压，再通过总电阻 为 1.0 Ω 的输电线路向某地输电，在输送的电功率为 800 kW 的情况下(设变压器为理想变压器)。求：
(1)升压变压器的副线圈两端电压为多大？ (2)输电线上通过的电流为多大？ (3)输电线上造成的电压损失为多少？
(1)降压变压器输出的电流是多少？输电线上通过的电 流是多少？
(2)输电线上损失的电压是多少？升压变压器输出的电 压是多少？
(3)两个变压器上的匝数比各应等于多少？
答案 (1)4.32×102 A 25 A (2)200 V 4×103 V 1 190
(3)16 11
解析 如图为输送电路图。 (1)降压变压器输出电流 I4，也就是用户得到的电流 I4 ＝UP44＝952×20103 A≈4.32×102 A，输电线上通过的电流为 I2。
(3)电压损失 U 损＝Ir＝200×1 V＝200 V。 (4)损失的电功率占输电总功率的百分比为 PP损＝UP损I＝280000V××102300WA×100%＝5%。
2．(15 分)某水电站发电机的输出功率为 100 kW，发电 机的电压为 250 V。通过升压变压器升高电压向远处输电， 输电线总电阻为 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(即用户得 到的功率为 95 kW。)请你设计两个变压器的匝数比。为此， 请你计算。
(完整版)远距离输电练习
交变电流远距离输电1．一个正常工作的理想变压器的原、副线圈中下列哪个物理量不一定相等的是( )A．交变电流的频率B．电流的有效值 C．电功率D．磁通量的变化率2．理想变压器原、副线圈匝数比为10∶1，以下说法中正确的是( )A．穿过原、副线圈每一匝磁通量之比是10∶1 B．穿过原、副线圈每一匝磁通量的变化率相等C．原、副线圈每一匝产生的电动势瞬时值之比为10∶1D．正常工作时，原、副线圈的输入、输出功率之比为1∶13．(2012·高考海南卷)如图，理想变压器原、副线圈匝数比为20∶1，两个标有“12 V、6 W”的小灯泡并联在副线圈的两端，当两灯泡都正常工作时，原线圈电路中电压表和电流表(可视为理想的)的示数分别是( )A．120 V,0.10 A B．240 V,0.025 A C．120 V,0.05 A D．240 V,0.05 A4．(2012·高考重庆卷)如图所示，理想变压器的原线圈接入u＝11 0002sin 100πt(V)的交变电压，副线圈通过电阻r＝6 Ω的导线对“220 V、880 W”的电器R L供电，该电器正常工作．由此可知( )A．原、副线圈的匝数比为50∶1B．交变电压的频率为100 HzC．副线圈中电流的有效值为4 AD．变压器的输入功率为880 W5．(2011·高考福建卷)图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比n1∶n2＝5∶1，电阻R＝20 Ω，L1、L2为规格相同的两只小灯泡，S1为单刀双掷开关．原线圈接正弦交变电源，输入电压u随时间t的变化关系如图乙所示．现将S1接1、S2闭合，此时L2正常发光．下列说法正确的是( )A．输入电压u的表达式u＝202sin (50πt) VB．只断开S2后，L1、L2均正常发光C．只断开S2后，原线圈的输入功率增大D．若S1换接到2后，R消耗的电功率为0.8 W6．(2013·江苏南京市模拟)如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，b是原线圈的中心抽头，图中电表均为理想的交流电表，定值电阻R＝10 Ω，其余电阻均不计，从某时刻开始在原线圈c、d两端加上如图乙所示的交变电压，则下列说法中正确的是( )A．当单刀双掷开关与a连接时，电压表的示数为22 VB．当单刀双掷开关与a连接且t＝0.01 s时，电流表示数为零C．当单刀双掷开关由a拨向b时，原线圈的输入功率变大D．当单刀双掷开关由a拨向b时，副线圈输出电压的频率变为25 Hz7．(2013·海淀区期末)如图所示，有一台交流发电机E，通过理想升压变压器T1和理想降压变压器T2向远处用户供电，输电线的总电阻为R.T1的输入电压和输入功率分别为U1和P1，它的输出电压和输出功率分别为U2和P2；T2的输入电压和输入功率分别为U3和P3，它的输出电压和输出功率分别为U4和P4.设T1的输入电压U 1一定，当用户消耗的电功率变大时，有( )A ．U 2减小，U 4变大B ．U 2不变，U 3变小C ．P 1变小，P 2变小D ．P 2变大，P 3变大8．2011年9月28日，中国第二条特高压交流电项目获批，国家电网副总经理舒印彪表示：该公司第二条特高压交流电项目已获得发改委批准，投资规模、线路长度和输电容量都比之前项目大一倍以上．如图所示是远距离输电示意图，电站的输出电压U 1＝250 V ，输出功率P 1＝100 kW ，输电线电阻R ＝8 Ω.则进行远距离输电时，下列说法中正确的是( )A ．若电站的输出功率突然增大，则降压变压器的输出电压减小B ．若电站的输出功率突然增大，则升压变压器的输出电压增大C ．输电线损耗比例为5%时，所用升压变压器的匝数比n 1n 2＝116D ．用10 000 V 高压输电，输电线损耗功率为8 000 W9．收音机的变压器的初级线圈有1 210匝，接在U 1＝220 V 的交流电源上，变压器有两个次级线圈．次级线圈Ⅱ的匝数为35匝，次级线圈Ⅲ的匝数是1 925匝．如果不计变压器自身的能量损耗，当变压器工作时，线圈Ⅱ的电流是0.3 A 时，初级线圈的电流I 1＝0.114 A ．求线圈Ⅲ中的电流和输出电压．(电流的计算结果保留三位有效数字)．10．(2011·高考江苏卷)图1为一理想变压器，ab 为原线圈，ce 为副线圈，d 为副线圈引出的一个接头，原线圈输入正弦式交变电压的u t 图象如图2所示．若只在ce 间接一只R ce ＝400 Ω的电阻，或只在de 间接一只R de ＝225 Ω的电阻，两种情况下电阻消耗的功率均为80 W.(1)请写出原线圈输入电压瞬时值u ab 的表达式；(2)求只在ce 间接400 Ω电阻时，原线圈中的电流I 1；(3)求ce 和de 间线圈的匝数比n ce n de .11．(2012·东莞模拟)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 kW·h.求：(1)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，那么发电站应使用多高的电压向外输电？。
远距离输电习题
远距离输电(学案)1. 主要问题：电流的热效应导致电能转化为热能损失掉，关键减少 上的电能的损失： P 耗=I 2R 线 2．方法：①减小输电线的 ，如采用电阻率 的材料；加大导线的 。
②提高输电 ，减小输电 。
3．交流电远距离高压输电电路模式如图所示。
4．远距离高压输电的几个基本关系： ①功率关系：②电流、电压关系：③输电电流：④输电导线上损耗的电功率例1．马鞍山市拥有长江黄金水道而具有得天独厚的电力资源，在2010年上海世博会之前分两期兴建了总装机容量为11万千瓦的发电厂。
建成后，若采用110 kV 电压向上海输电。
已知从马鞍山到上海的输电线总电阻为10 Ω。
(1)求输电导线损耗的功率；(2)若为了降低损耗，把输电电压提高为220 kV ，求提高输电电压后比原来少损耗的功率。
例2．发电机的路端电压为220V ，输送电功率44kW ，输电线电阻为0.4Ω，则用户得到的电功率为 V ，用户得到的电功率为 kW 。
若用初、次级线圈匝数之比为1：10的变压器升压，经同样的输电线输电后，再用初、次级线圈匝数之比为10：1的变压器降压后供给用户，则用户得到的电压为 V ，用户得到的电功率为 kW 。
例3．用变压器进行远距离输电，输送的电功率为P ，输送的电压为U ，输电导线上的电阻率为ρ，导线横截面积为S ，导线总长为L ，输电线损耗的电功率P 1，用户得到的电功率为P 2则( )A ．P 1＝U 2S ρLB ．P 1＝P 2ρLU 2SC ．P 2＝P －U 2S ρLD ．P 2＝P －P 2ρLU 2S课后作业(一)1．如图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( )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2、输电线的电阻共计r ，输送的电功率为p ，输电电压为U ，则用户能得到的电功率是：（ ）A. PB.P －(P/U)rC.I 2RD. (P/U)r 3．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 ，学校的输入电压U 2，下列计算线路损耗功率的式子中正确的是（ ）(A)U 12／R (B)（U 1－U 2）2／R(C)I 2R (D)I （U 1－U 2）4．用电器的电阻值为R ，与交变电源的距离为L ，输电线的电阻率为ρ，用电器工作时，输电线上电流为L ，电压损失为U ∆，则输电线的横戴面积为：（ ） A ．R L /ρ B ．U LI ∆/ρ C ．LI U /∆ D ．U LI ∆/2ρ5．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 RB ．输电线上的电流I ＝P 0UC ．输电线上损失的功率P ＝(P 0U )2RD ．输电线上损失的功率P ＝U 2R6．有一台内阻为1Ω的发电机，供应学校的照明用电，如图所示是输电原理图，两变压器已选定，输电线总电阻为4Ω，全校共有22个教室，每个教室有“220V 、40W”的灯6盏，若保证全部电灯正常发光。
远距离输电训练题
人们利用发电机把天然存在的各种形式的能（水流能、煤等燃料的化学能）转化为电能，为了合理地利用这些能源，发电站要修建在靠近这些天然资源的地方，但用电的地方却分布很广，因此需要把电能输送到远方．某电站输送电压为U=6000V，输送功率为P=500kW，这时安装在输电线路的起点和终点的电度表一昼夜里读数相差4800kWh（即4800度电），试求（1）输电效率和输电线的电阻（2）若要使输电损失的功率降到输送功率的2%，电站应使用多高的电压向外输电一小水电站，输出的电功率为20kW，输电线总电阻为Ω，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（）A．减少50WB．减少1200WC．减少×103WD．增大×103w有一条流量为Q=2m3/s、落差为h=5m的河流，现利用其发电，若发电机总效率为50%，输出电压为240V，输电线总电阻R=30Ω，允许损失功率为输出功率的6%，则下列说法中正确的是（）A．该发电机的输出功率为1×105W，用户得到的功率为×103WB．输电线输送电流为10A，输电线电压损失300VC．输电所使用的理想升压变压器的匝数比为11：235D．如用理想变压器送电，则降压变压器的输出端可接“220V，100W”灯泡500盏已知河水流量为4m3/s，水流下落的高度为5m，水能发电机的效率为50%．（1）求发电机的输出功率（ρ=1×103kg/m3，g=s2）；（2）发电机的输出电压为350V，输电线的总电阻为4Ω，线路损耗功率为输出功率的5%，若保证用户电压为220V，所用升压变压器和降压变压器的匝数之比分别是多少某发电站通过燃烧煤来发电．每1kg煤放热500J热能，热能发电效率为．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120kW，输出电压是240V，升压器原副线圈的匝数之比为1：25，输电线的总电阻为10Ω，用户需要电压为220V．则：（1）输电线上损失的电功率为多少？（2）降压器的匝数比为多少？发电机的输出功率为60Kw输出电压为400V一变压器原，副线圈匝数比为1：10．升压后向远处供电，输电线的总电阻为2Ω，到达用户后再用变压器降为220V．求：（1）输电线路上损失的电功率是多少？（2）降压变压器的变压比是多少某学校有一台应急备用发电机，供给一学校照明用电，如图所示．升压变压器的匝数比为1：4，降压变压器的匝数比为4：1，全校22个教室，每个教室用“220V，40W”的灯泡6盏，所有灯都正常发光时发电机输出的电压为226V，求（1）输电线的总电阻r为多大？（2）输电线上损耗的电功率多大交流发电机的端电压是220伏，输出功率为4400瓦，输电导线总电阻为2欧．试求：①用户得到的电压和功率各多大输电损失功率多大？②若发电机输出端用1：10的升压变压器升压后，经同样输电导线输送，再用10：1的降压变压器降压后供给用户，则用户得到的电压和功率又多大有条河流，流量Q=2m3/s，落差h=5m，现利用其发电，若发电机总效率为50%，输出电压为240V，输电线总电阻R=30Ω，允许损失功率为发电机输出功率的6%，为满足用电的需要，使用户获得220V电压，则（1）该输电线路所使用的理想升压、降压变压器的匝数比各是多少（g取10m/s2）（2）能使多少盏“220V100W”的电灯正常发光三峡水力发电站是我国最大的水力发电站，三峡水库二期蓄水后，水位落差约135m，水的流量约×104m3/s，船只通航需要约×103m3/s的流量，其余流量全部用来发电．已知水的密度为×103kg/m3，g取10m/s2，水流冲击水轮机发电时，水流减少的机械能有20%转化为电能．（1）按照以上数据估算三峡发电站的发电功率．（2）设三口之家的生活用电的平均功率为，如果三峡电站全部用于城市生活用电，它大约可以满足多少个百万人口城市的生活用电某村在较远的地方建立了一座小型水电站，发电机的输出功率为100kW，输出电压为500V，输电导线的总电阻为10Ω，导线上损耗的电功率为4kW，该村的用电电压是220V．（1）输电电路如图所示，求升压、降压变压器的原、副线圈的匝数比；（2）如果该村某工厂用电功率为60kW，则该村还可以装“220V 40W”的电灯多少盏？某村庄在较远的山区修建一座小型水电站，发电机输出功率为50kW，机端电压为200V，输电距离为6km，若输电线上允许损失的电功率为发电机输出功率的5%．若直接输电，则输电线的电阻阻值应为；若采用高压输电，输电线总电阻为16Ω，用户处要求获得的电压为220V，则所用升压变压器原、副线圈匝数比是．一座小型水电站发电机输出功率为100KW，输出电压为500V，输电线的电阻为10Ω，允许功率损耗为输出功率的4%．求：（1）画出供电线路图（2）在用电单位需要220V电压时，所用升压变压器和降压变压器的原、副线圈的匝数比各为多少？（3）如果用电单位计划生产用电60KW，其余是照明用电，那么最多可装“220V，40W”的电灯多少盏有一台发电机通过升压和降压变压器给用户供电，已知发电机的输出功率是20kW，端电压为400V，升压变压器原、副线圈的匝数比为n1﹕n2=1﹕5，两变压器之间输电导线的总电阻R=Ω，降压变压器输出电压U4=220V，求：（1）升压变压器的输出电压；（2）输电线路输送电能的效率多大；（3）降压变压器的原、副线圈的匝数比n3﹕n4．如图为远距离输电示意图，已知发电机的输出功率为100kw，输出电压为250V，升压变压器的原、副线圈的匝数比为1：20，降压变压器的原、副线圈的匝数比为20：1，输电线的总电阻R 线=10Ω，求用户得到的电压U4及用户得到的功率P用．一小型水电站输出的电功率为20KW，输电线总电阻为5Ω，如果发电机输出电压为400V，求：（1）直接以400V电压进行输电，输电导线上损失的电功率为多少？（2）若用变压器将电压升为2000V电压输电，则输电导线上损失电功率又为多少？（3）用2000V输电时，若用户得到的电压为220V，求所使用理想升压变压器和降压变压器的原副线圈匝数比各为多少某发电机输出功率是100kw，输出电压的瞬时值表达式为，从发电机到用户间的输电线总电阻为8Ω，要使输电线上的功率损失为5%，需用变压器进行升压．求：（1）发电机输出电压U1（2）远距离的输电线路上的电流强度I线（3）升压变压器原、副线圈匝数比n1：n2．风力发电作为新型环保新能源，近几年来得到了快速发展．如图是山东荣成市滨海大道所建的风车阵．如果风车阵中某发电机输出功率为100kW，输出电压是250V，先后经过一升压变压器和一降压变压器传输后送到用户，设用户得到的电压是220V，输电线总电阻为10Ω．若输电线中因发热而损失的功率为输送功率的4%，试求：（1）画出此输电线路的示意图．（2）在输电线路中设置的升、降压变压器原副线圈的匝数比各为多少？（3）用户得到的电功率是多少一小型发电机通过升压、降压变压器把电能输送给用户，已知发电机的输出功率为为50kW，输出电压为500V，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15Ω，降压变压器的输出电压为220V，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）升压变压器副线圈的端电压；（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．某发电机输出功率是100kW，输出电压是250V，从发电机到用户间的输电线总电阻R是8Ω，要使输电线上的功率损失为5%，而用户得到的电压正好为220V，求升压变压器和降压变压器（都认为是理想变压器）的匝数比各是多少？某发电站的输出功率为104kW，输出电压为4kV，通过理想变压器升压后向80km远处供电．已知输电导线的电阻R=Ω，输电线路损失的功率为输出功率的4%，求：（1）输电线路上的电压损失；（2）升压变压器的原副线圈匝数比n1：n2．如图所示，某小型发电站发电机输出的交流电压为500 V，输出的电功率为50 kW，用电阻为3 Ω的输电线向远处送电，要求输电线上损失功率为输电功率的%，则发电站要安装一升压变压器，到达用户再用降压变压器变为220 V供用户使用（两个变压器均为理想变压器）．对整个送电过程，下列说法正确的是 ( )A．输电线上的损失功率为300 WB．升压变压器的匝数比为1∶100C．输电线上的电流为10 AD．降压变压器的输入电压为4970 V某村在距村庄较远的地方修建了一座小型水电站，发电机输出功率为9 kW，输出电压为500 V，输电线的总电阻为10 Ω，允许线路损耗的功率为输出功率的4%，求：(1)村民和村办小企业需要220 V电压时，求所用升压变压器和降压变压器的原、副线圈的匝数比各为多少；(不计变压器的损耗)(2)若不用变压器而由发电机直接输送，村民和村办小企业得到的电压和功率各是多少．图为某小型水电站的电能输送示意图，发电机通过升压变压器和降压变压器向用户供电。
高二【变压器远距离输电】练习题(带解析)
高二【变压器远距离输电】练习题选择题（1〜8题为单项选择，9〜14题为多项选择）1.如图1所示的交流电路中，理想变压器输入电压为必=，；0小100冗t（V）,输入功率为月，输出功率为2，电压表读数为巴各交流电表均为理想电表。
由此可知（）图1A.灯泡中电流方向每秒钟改变100次B.变压器原、副线圈的匝数比为几：区C.当滑动变阻器A的滑动头向下移动时各个电表读数均变大D.当滑动变阻器A的滑动头向上移动时H变大，且始终有£=2解析由u^l^sin 100 Ji t（V）,可知交变电流频率为50 Hz,灯泡中电流方向每秒钟改变100次，选项A正确；变压器原、副线圈的匝数比为&：（V2 〃），选项B错误；当滑动变阻器斤的滑动头向下移动时，电流表读数增大，变压器输出电流增大，电阻斤:两端电压增大，电压表读数不变，选项C错误；当滑动变阻器斤的滑动头向上移动时，变压器输出电流减小，输出功率减小，根据变压器功率的制约关系，£变小，且始终有£ = £,选项D错误。
答案A2.如图2所示为汽车的点火装置，此装置的核心是一个变压器，该变压器的原线圈通过开关连接到12 V的蓄电池上，副线圈连接到火花塞的两端，开关由机械控制，当开关由闭合变为断开时，副线圈中产生10 000 V以上的电压，火花塞中产生火花。
下列说法中正确的是（）变压器A.变压器的原线圈要用粗导线绕制，而副线圈可以用细导线绕制B.若该点火装置的开关始终闭合，火花塞的两端会持续产生高压C.变压器原线圈输入的12 V电压必须是交流电，否则就不能在副线圈中产生高压D.该点火装置中变压器的副线圈匝数必须小于原线圈的匝数解析汽车的点火装置是利用变压器原理工作的，当开关始终闭合时，通过原线圈的电流恒定，原线圈中产生的磁场恒定，则在副线圈上不会产生电压，所以B错误；由题可知原线圈处接12 V的直流电源，当断开开关瞬间原线圈中电流迅速变化，会产生变化的磁场，则在副线圈中可能产生高压，所以c错误；由可知，要在副线圈中产生高压，则原线圈匝数必须小于副线圈的匝数，所以D错误。
远距离输电经典习题
1照明供电电路的路端电压基本上是不变的。
可是我们在晚上七八点钟用电高峰时开灯， 电灯比深夜时要暗些。
这是因为此时（）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，输电线上损失电压大D. 干路电流一定，支路比深夜时多，分去了一部分电流2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 地原采用500kV 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 1000kV 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. P/4 23某水电站，用总电阻为Q 的输电线输电给500km 外的用户，其输出电功率是3 x 106kW 现用500kV 电压输电，则下列说法正确的是（）■iiirm ■ imT -irnr ijHTTB. * rrra s * rrrr “ nrr * m i; >HTB “ ETT “ 尔rr “ mn “ nm “ rrv mv ■ ■ rmai ■ * irrau i rmnu rrrrH rmwi m lanrr i HRTT “ ■ LIBN i ・ nr “ cwr ・ i rnn 11 ■・ m* ■ i mm m ■ i ITTKI ・ rmra ■ rrrru mram rrra rrrr [ ii（Trr“Mm “ ■rr i , mr ・ i mra i, IWM i ・ iw・A. 输电线上输送的电流大小为x 105AB. 输电线上由电阻造成的损失电压为 15kVC.若改用5kV 电压输电，则输电线上损失的功率为9x 108kWD. 输电线上损失的功率P=U/r , U 为输电电压，r 为输电线的电阻 4在远距离输电时，输送的电功率为P,输电电压为U,所用导线电阻率为 尺，横截面积为S,总长度为L ,输电线损失的电功率为 匸‘，用户得到的电功率为 〔 则"+的关系式正确的是（）A. C 7. D .:5如图所示，有一台交流发电机E ,通过理想升压变压器T 1和理想降压变压器 T 2向远处用户供电，输电线的总电阻为 RT 1的输入电压和输入功率分别为U 1和P 1,它的输出电压和输出功率分别为U 2和P 2； T 2的输入电压和输入功率分别为U 3和P 3,它的输出电压和输出功率分别为U 和P 4.设T 1的输入电压U —定，当用户消耗的电功率变大时，有（）&.■a HW —imr mr^wwa^wnrraaajimaian8igiMwaiii»ai /TM aiiamr« —imrnrrf m mrriiwnm mt mnrnJifni^riii^riiw^f.iainr —w — --rrrr »m rrm—rrm.A. U 2减小，U 变大 B . U 2不变，U^变小 C. P 1变小，Pa 变小D. Pa 变大，P 3变大B.6、2008年1月10日开始的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.此次灾害牵动亿万人的心.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）（）A.输电电流为9IB.输电电压为3UC.输电电流为1/3D.输电电压为U/3Ii^mmgxmfxum^QjimEmmEmxxisumHuuLBUiL^umiBmmaxLiBumM-ummmiKLLmmxmAiimiLauLUdULUBJUi-LEiiujLLHLLumLui^nuxxsiuuDULUEiLLLiLsiu-LmuiiHiuiim-LLiKmiiKUUi^uiiiB-LLmmLixKLLLmaiiuuLLmjsmufLmuEiiLLmuj ■■■■ HH ■■»■■■■■■ rr&7•某小型实验水电站输出功率是20kW输电线路总电阻是6 Q,以下说法中错误的是（）A.若采用380V输电，输电线上的电流强度为EB.若采用380V输电，求输电线路损耗的功率为C.若改用5000高压输电，用户端利用n i：n2=22：1的变压器降压，则用户得到的电压为D.用户端在变压器降压前获得的电压是3976V&为了减少输电线路中电力损失，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UM100 ■乜sin100 n tV的交流电降为220V供居民小区用电，则变电站变压器（）A.原、副线圈匝数比为5: 1B.副线圈中电流的频率是50HzC.原线圈的导线比副线圈的要粗[ iD.输入原线圈的电流等于居民小区各用电器电流的总和9.远距离输电时，在选定好符合要求的输电导线后，为了减少输电线上电能损失，应（）—.-■ 111 r ■. ”JVW—iw»—■ vwia — ivw.—ww nawih — iwu—WW"..TH—.. _■ gwa 一IMW ”iyyj.—A MJ* mrii ■iimamjaj i nua iiiiu-Bij A.减小输送电压，增大输送电流B.减小输送电压，减小输送电流C.提高输送电压，减小输送电流D.提高输送电压，增大输送电流匕11押1 IIIW 111IM3IIIHCI111W Mil IIP 2X1111 IbHII ll*HI Eli I liMIIIWW IIIWWIItfMmHB 11 IM III IHClIllhBi III IF ・lll IF lEkill I EI・H 11 IIJHI IIFW IIIHWIIIMBI IltH Illi Wdll ■虻Illi l| Ml 11 Ml III FHi II H*i HIM III frM I10.现用220V和11kV种电压来输电，如果输送的电功率、输电线上的功率损失、导线的长度和电阻率都相同，则对应的两种导线横截面积之比为（）■ aTV ■. r ■■ ■>>■ T3■■■■■*- J w■■■ r in' ■ ■■ ■ i n ii a. ■- > > jvwfc —* ■ ■—.akA/v >- AJUV ■-r ” ” ” ” ”— awu —awv > ■■ajwv ■■ r■■ ■» ■■ rair ■ -1——4 11 IIII^B J III II r m ■ ■rim M>iA. 1 : 50B. 50: lC. 1: 2500D. 2500: 111、发电机的输出电压为220伏，输出功率为44千瓦，每条输电线电阻为欧，求用户得到的电压和电功率各是多少如果发电站先用变压比为1：10的升压变压器将电压升高，经同样输电线路后，再经过10：1的降压变压器降压后供给用户，贝U用户得到的电压和电功率又各是多少12、一台交流发电机的输出电压为250V,输出功率为100kW向远处输电所用输出线的总电阻为 0二，要使输电线上的功率损失不超过输送功率的5%用户正好得到220V的电压•则供电处的升压变压器和用户处的降压变压器原、副线圈的匝数比各是多少答案I 、 C 2 、A 3 、B 4、BD5 BD6 D 7、D 8、AB 9、C 10、DII 、 解析：首先要说明发电站输出的功率 ，|--是一定的，当以220伏的电压输出时，输出 电流应该是：% 44000W 1 =—二 ----------- =220V两条输电线路的总电阻为Q ,则导线上损失的电功率为：用户得到的电功率为一… 一—丁「-27= E7 也一 </^=220V-50V=HOV如果用1: 10的变压器将电压升高到2200伏后再输送出去，则输出电流为:U 曲 220CV耳产丹=(20驴 x 0.4Q = 160FF用户得到的电功率为一匚一…—「一「在导线上损失的电压为： 一〔'■ = 20V XQ= 8V.加到用户端变压器上的电压为：" - 1'：'经过变压器降压后输送给用户的电压为：.12、解析：升压变压器原线圈两端电压 ‘I 「工-V ,通过的电流：输电线的功率损失:二匸:-匚-: ./ w输电线上电流（通过升压变压器副线圈，降压变压器原线圈的电流）在导线上损失的电压为 %" =200V XQ= 80 伏.降压变压器次级电流（用户电流）用户得到的电压为:220副线圈匝数比:升压变压器原、25 1降压变压器原、副线圈匝数比:4750/11 19025 11。
高中物理《变压器 远距离输电》典型题(精品含答案)
《变压器远距离输电》典型题1．如图所示，半径为L＝1 m的金属圆环，其半径Oa是铜棒，两者电阻均不计且接触良好．今让Oa以圆心O为轴，以角速度ω＝10 rad/s匀速转动，圆环处于垂直于环面、磁感应强度为B＝2 T的匀强磁场中．从圆心O引出导线，从圆环上接出导线，并接到匝数比为n1∶n2＝1∶4的理想变压器原线圈两端．则接在副线圈两端的理想电压表的示数为( )A．40 V B．20 VC．80 V D．02．有一理想变压器，副线圈所接电路如图所示，灯L1、L2为规格相同的两只小灯泡．当S断开时，灯L1正常发光．S闭合后，下列说法正确的是( )A．灯L1、L2都能正常发光B．原线圈的输入功率减小C．原、副线圈的电流比增大D．电阻R消耗的功率增大3．如图所示，接在家庭电路上的理想降压变压器给小灯泡L供电，如果将原、副线圈减少相同匝数，其他条件不变，则( )A．小灯泡变亮B．小灯泡变暗C．原、副线圈两端电压的比值不变D．通过原、副线圈电流的比值不变4．一自耦变压器如图所示，环形铁芯上只绕有一个线圈，将其接在a、b 间作为原线圈．通过滑动触头取该线圈的一部分，接在c、d间作为副线圈．在a、b间输入电压为U1的交变电流时，c、d间的输出电压为U2，在将滑动触头从M点顺时针旋转到N点的过程中( )A．U2＞U1，U2降低B．U2＞U1，U2升高C．U2＜U1，U2降低D．U2＜U1，U2升高5．如图所示，变压器输入有效值恒定的电压，副线圈匝数可调，输出电压通过输电线输送给用户(电灯等用电器)，R表示输电线的电阻，则( )A．用电器增加时，变压器输出电压增大B．要提高用户的电压，滑动触头P应向上滑C．用电器增加时，输电线的热损耗减小D．用电器增加时，变压器的输入功率减小6．如图所示，理想变压器原线圈接在交流电源上，图中各电表均为理想电表．下列说法正确的是( )A．当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，R1消耗的功率变大B．当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，电压表V示数变大C．当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，电流表A1示数变大D．若闭合开关S，则电流表A1示数变大，A2示数变大7．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n1、n2，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 2U 2m 4rB.⎝ ⎛⎭⎪⎫n 2n 1U 2m 4r C ．4⎝ ⎛⎭⎪⎫n 1n 22⎝ ⎛⎭⎪⎫P U m 2r D ．4⎝ ⎛⎭⎪⎫n 2n 12⎝ ⎛⎭⎪⎫P U m 2r 8．一台该型号的柴油发电机给灾民临时安置区供电，如图所示．发电机到安置区的距离是400 m ，输电线路中的火线和零线均为GBCZ60型单股铜导线，该型号导线单位长度的电阻为2.5×10－4 Ω，安置区家用电器的总功率为44 kW ，当这些额定电压为220 V 的家用电器都正常工作时( )型号 AED6500S输出电压范围 220～300 V最大输出功率60 kWA.输电线路中的电流为20 AB ．发电机的实际输出电压为300 VC ．在输电线路上损失的电功率为8 kWD ．如果该柴油发电机发的电是正弦式交变电流，则其输出电压最大值是300 V9．(多选)交流发电机和理想变压器如图连接，灯泡的额定电压为U 0，灯泡与定值电阻的阻值均为R .当该发电机以转速n 匀速转动时，电压表示数为U ，灯泡恰能正常发光．设电表均为理想电表，图示位置时磁场恰与线圈平面垂直，则( )A ．变压器原副线圈匝数比为2U 0∶UB ．电流表的示数为2U 20RUC ．在图示位置时，发电机输出电压的瞬时值恰为零D ．从图示位置开始计时，变压器输入电压的瞬时值表达式为e ＝U sin 2n πt10．(多选)A.n 2n 1＞n 3n 4B.n 2n 1＜n 3n 4C ．要减小线路的损耗，应增大升压变压器的匝数比n 1n 2，同时减小降压变压器的匝数比n 3n 4D ．要减小线路的损耗，应减小升压变压器的匝数比n 1n 2，同时增大降压变压器的匝数比n 3n 411．(多选)如图所示，甲图是一理想变压器，原、副线圈的匝数比为100∶1.若向原线圈输入图乙所示的正弦交变电流，图中R t 为热敏电阻(阻值随温度升高而变小)，R 1为可变电阻，电压表和电流表均为理想电表，下列说法中正确的是( )A ．在t ＝0.005 s 时，电压表的示数约为50.9 VB ．变压器原、副线圈中的电流之比为100∶1C ．R t 温度降低时，适当增大R 1可保持R t 两端的电压不变D ．R t 温度升高时，电压表的示数不变、电流表的示数变大12．(多选)如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为5∶1，原线圈接交流电源和交流电压表，副线圈接有“220 V 440 W ”的热水器、“220 V 220W”的抽油烟机．如果副线圈电压按图乙所示规律变化，则下列说法正确的是( )A．副线圈两端电压的瞬时值为u＝2202sin 100πt(V)B．交流电压表的示数为1 100 2 VC．1 min内变压器输出的电能为3.96×104 JD．热水器的发热功率是抽油烟机发热功率的2倍13．图甲为一理想变压器，ab为原线圈，ce为副线圈，d为副线圈引出的一个接头，原线圈输入正弦式交变电压的u－t图象如图乙所示．若只在ce间接一只R ce＝400 Ω的电阻，或只在de间接一只R de＝225 Ω的电阻，两种情况下电阻消耗的功率均为P＝80 W.(1)请写出原线圈输入电压瞬时值u ab的表达式；(2)求只在ce间接400 Ω电阻时，原线圈中的电流I1；(3)求ce和de间线圈的匝数比n cen de.《变压器远距离输电》典型题1．解析：选D.由于Oa以圆心O为轴，以角速度ω＝10 rad/s匀速转动，产生恒定的感应电动势，变压器铁芯中磁通量不变，接在副线圈两端的理想电压表的示数为0，选项D正确．2．解析：选D.断开S时，L1正常发光，当闭合S后，总电阻减小，回路中总电流增大，R两端电压变大，灯泡两端电压减小，两灯不能正常发光，A项错误．由P入＝P出＝U22R总，且R总减小，U2不变，则P入变大，B项错误．由I1I2＝n2n1可知，因线圈匝数比不变，则原、副线圈的电流比不变，C项错误．电阻R的功率P＝I2R，因I变大，R不变，则P变大，D项正确．3．解析：选B.变压器接在家庭电路上，可知U1＝220 V，因是降压变压器，则n1＞n2，当减少相同匝数时有n1－Δnn2－Δn＞n1n2.对理想变压器有U1U2＝n1n2，U1U2′＝n1－Δnn2－Δn，所以U2′减小，小灯泡变暗，A错误，B正确．对于理想变压器，电压之比为匝数之比，所以原、副线圈两端电压之比变大，C错误．理想变压器原、副线圈电流之比与匝数之比成反比，所以原、副线圈电流的比值变小，D错误．4．解析：选C.由图可知，cd间的线圈为整个线圈的一部分，故其匝数比作为原线圈的整个线圈的匝数少，根据变压器的电压与匝数的关系可知，U2＜U1，当触头由M点顺时针旋转到N点的过程中，cd间的线圈的匝数减少，所以输出电压降低，选项C 正确．5．解析：选 B.由于变压器原、副线圈的匝数不变，而且输入电压不变，因此增加负载不会影响输出电压，选项A 错误；根据变压器原理可知输出电压U 2＝n 2n 1U 1，当滑动触头P 向上滑时，n 2增大，所以输出电压增大，用户的电压增大，选项B 正确；由于用电器是并联的，因此用电器增加时总电阻变小，输出电压不变，总电流增大，故输电线的热损耗增大，选项C 错误；用电器增加时总电阻变小，总电流增大，输出功率增大，所以输入功率增大，选项D 错误．6．解析：选B.由题知，U 1不变，n 1n 2不变，故U 2不变．当P 向上滑动时，R 滑变大，R 总变大，R 两端电压即电压表示数变大，U R 1减小，I R 1减小，则P R 1减小，A 错误，B 正确．因为I R 1减小，n 1n 2不变．由I 1＝n 2n 1I R 1知I 1减小，C 错误．若闭合开关S ，则总电阻减小，由I R 1＝U 2R 总知I R 1增大，U R 1增大，U R 2减小，电流表A 2的示数减小，D 错误．7．解析：选C.升压变压器T 的原线圈两端电压的有效值为U 1＝U m 2；由变压关系可得U 1U 2＝n 1n 2，则U 2＝n 2U m 2n 1；因为输送电功率为P ，输电线中的电流为I 2＝P U 2＝2n 1P n 2U m ，则输电线上损失的电功率为ΔP ＝I 22(2r )＝4n 21P 2r n 22U 2m，故选项C 正确． 8．解析：选C.当这些额定电压为220 V 的家用电器都正常工作时，输电线路中的电流为I ＝P U ＝200 A ，A 错误；导线电阻为R ＝2.5×10－4×400×2 Ω＝0.2 Ω，则发电机的实际输出电压为U 输＝U ＋IR ＝260 V ，B 错误；在输电线路上损失的电功率为P 损＝I 2R ＝8 kW ，C 正确；如果该柴油发电机发的电是正弦式交变电流，则其输出电压的最大值是U m ＝2U 输＝368 V ，D 错误．9．(多选)解析：选BC.因灯泡正常发光，则其两端电压为额定电压U 0，又因灯泡与定值电阻的阻值相等，则定值电阻两端电压也为U 0，故副线圈两端电压为2U 0，因电压表测原线圈两端电压，则原线圈两端电压为U ，则U 1U 2＝n 1n 2可知，变压器原副线圈匝数比为n 1n 2＝U 2U 0，由I 1I 2＝n 2n 1，可知I 1I 2＝2U 0U ，又I 2＝U 0R ，所以电流表示数为I 1＝2U 20RU ，B 正确；图中线框正处于中性面位置，产生的电压瞬时值为零，所以C 正确；从图示位置开始计时，变压器的输入电压的瞬时值表达式为e ＝2U sin 2n πt ，所以D 错误．10．(多选)解析：选AD.根据变压器工作原理可知n 1n 2＝220 V U 2，n 3n 4＝U 3220 V ，由于输电线上损失一部分电压，升压变压器的输出电压大于降压变压器的输入电压，即U 2>U 3，所以n 2n 1>n 3n 4，A 正确，B 错误；要减小线路的损耗，应减小升压变压器的匝数比n 1n 2，使输电线上电流减小，由于用户获得的电压不变，所以应同时增大降压变压器的匝数比n 3n 4，D 正确． 11．(多选)解析：选CD.由图甲可知电压表显示的是变压器原线圈两端电压的有效值，再由图乙可知其示数为36 V ，则A 错．变压器原、副线圈中的电流之比为I 1I 2＝n 2n 1＝1100，则B 错．因副线圈两端电压U 2不变，且U R t ＋U R 1＝U 2，U R t U R 1＝R t R 1，则当R 1温度降低时，其阻值增大，为了使U R t 不变，应增大R 1，则C 正确．R t 温度升高时，其阻值下降，电压表示数不变，电流表示数变大，则D 正确．12．(多选)解析：选AC.由图乙可知，交变电流的峰值是220 2 V ，ω＝100π rad/s ，则副线圈两端电压的瞬时值表达式为u ＝2202sin 100πt (V)，故A 正确；电压与匝数成正比，有U 1＝n 1n 2U 2＝1 100 V ，则电压表示数为1 100 V ，故B 错误；输入功率等于输出功率，1 min 内变压器输出的电能为W ＝Pt ＝(220 W ＋440 W)×60 s ＝3.96×104 J ，故C 正确；热水器的发热功率为440 W ，而抽油烟机的发热功率小于220 W ，故D 错误．13．解析：(1)由题图乙知周期T ＝0.01 s ，u ab 最大值为U m ＝400 V ，所以角速度ω＝2πT ＝200π rad/s电压瞬时值u ab ＝400sin 200πt (V)(2)电压有效值U 1＝U m 2＝200 2 V 理想变压器输入功率P 1＝P原线圈中的电流I 1＝P 1U 1解得I 1＝25 A ≈0.28 A(3)设ab 间匝数为n 1，则U 1n 1＝U ce n ce 同理U 1n 1＝U de n de由题意知U 2ce R ce ＝U 2de R de ，。
专题11.3 远距离输电 练习 —高考物理一轮复习
专题11.3 远距离输电练习一、单选题1．下图为长距离高压输电的示意图。
关于长距离输电，下列说法正确的是（）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．高压输电综合考虑各种因素，输电电压越高越好2．超导是当今高科技的热点，利用超导体材料可实现无损耗输电。
现有一直流电路，输电线的总电阻为0.4Ω，它提供给用电器的电功率为40kW，电压为800V，若用临界温度以下的超导体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，那么节约的电功率为（）A．1kW B．10kW C．1.6kW D．1600kW3．供电站向远方送电，输送的电功率恒定，若将输电电压提高到原来的4倍，以下判断中正确的是()A．输电电流为原来的4倍B．输电导线上损失的电压为原来的4倍C．输电导线上损失的电功率为原来的14D．输电导线上损失的电功率为原来的1164．小型发电站为某村寨110户家庭供电，输电原理如图所示，图中的变压器均为理想变压器，其中降压变压器的匝数比为n3∶n4＝50∶1，输电线的总电阻R＝10 Ω．某时段全村平均每户用电的功率为200 W，该时段降压变压器的输出电压为220 V．则此时段( ) A．降压变压器的输入电压为11 kVB．发电机的输出功率为22 kWC．输电线的电流为1 100 AD．输电线上损失的功率约为8.26 W5．目前世界上电压最高的输电工程为中国已经投产运行的1000kV 特高压输电工程。
如果分别用220V 和220kV 两种电压来输电，设两种电压输送的电功率相同，所用导线的长度相同。
则下面说法正确的是（ ）A ．若使用相同的导线来输电，则输电电流之比为1：1000B ．若使用相同的导线来输电，则输电线上损失的电功率之比为1：106C ．若使用不同的导线输电，输电线上损失的电功率相同，导线的电阻率相同，则导线的横截面积之比为106：1D ．若使用不同的导线输电，输电线上损失的电功率相同，导线的横截面积相同，则导线的电阻率之比为106：16．如图所示，导线框绕垂直于磁场的轴匀速转动，产生的交变电动势e =1112sin100πt （V ）。
电能的远距离输送习题
(2)求用户得到的电压和功率； U3＝U2－U 损＝2 196 V， I3＝I2＝20 A.
(3)若不经过变压而直接送到用 户，求用户得到的电压和功 率．
U4＝nn43U3＝＝219.6 V， I4＝nn43I3＝200 A. 用户得到的功率为 P4＝U4I4＝4.392×104 W.Βιβλιοθήκη 例2 风力发电作为新型环保新能
源，近几年来得到了快速发展，如
图所示，风车阵中发电机输出功率
100 kW，输出电压是250 V，用户
需要的电压是220 V，输电线电阻为
10 Ω.若输电线因发热而损失的功率
为输送功率的4%，试求：
(2)P 损＝I22R 线，I2＝20 A
(1)画出此输电线路的示意图； P＝U2I2，U2＝5 000 V
又因为 U1I1＝U2I2，所以 I1＝UU2I12＝4I2＝24 A. 对发电机 E＝U1＋I1r＝250 V.
(3)η＝PP出1 ×100%＝97%.
例3、有一台内阻为1 Ω的发 电机，供给一个学校照明用 电，如图所示为简化的输电 线路．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 线＝4 Ω.全校共有22个班，每 班有“220 V,40 W”的电灯6 盏．若保证全部正常发光， 求： (1)发电机输出功率是多大？ (2)发电机电动势是多大？ (3)输电效率是多少？ (4)若使用灯数减半且正常发 光，发电机输出功率是否减 半？
(2)在输电线路中设置的升、降压
变压器原、副线圈的匝数比； (3)用户得到的电功率是多少．
升压变压器匝数比nn12＝5205000＝210
U3＝U2－U 损＝U2－I2R 线＝4 800 V.
降压变压器匝数比nn34＝4282000＝21410.
高中物理-----交变电流远距离输电专题训练(有答案)
远距离输电专题训练1．如图所示为远距离输电示意图，线路总电阻为r，发电厂输出电压不变，三个回路的电流依次为I1、I2(I3)、I4，两变压器均为理想变压器，左侧变压器输入电压为U1，输出电压为U2；下侧变压器输入电压为U3，输出电压为U 4，以下选项正确的是（ACD）多选A．若用户消耗的功率增大，I2随之增大B．若用户消耗的功率增大，U4随之增大C．U2＝U3+I2rD．U1I1＝I22r+U4I42．如图所示为远距离输电的电路图，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，已知U1和输电线的电阻r均保持不变．闭合开关S后，下列说法正确的是（CD）多选A．升压变压器的输出电压增大B．降压变压器的输出电流减小C．输电线上损耗的功率增大D．U4交流电的频率等于U1的频率3．如图为远距离输电示意图，n1、n2和，n3、n4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。
用电高峰时，某同学发现当他家的大功率电器开启后，家中的自炽灯变暗。
下列说法正确的是（B）A．该同学家开启大功率电器后，输电线上损失的功率减小B．若减小降压变压器原线圈n3的匝数，可能会使白炽灯正常发光C．若减小降压变压器副线圈n4的匝数，可能会使自炽灯正常发光D．若减小升压变压器副线圈n2的匝数，可能会使白炽灯正常发光4．如图所示为某山区小型电站输电示意图，发电厂发出U1＝220sin100πt （V）的交流电通过变压器升压后进行高压输电，接近用户时再通过降压变压器降压给用户供电，图中高压输电线部分总电阻为r，负载端的电压表是理想交流电表，下列有关描述正确的是（BC）多选A．若开关S1、S2都断开，则电压表示数为零B．负载端所接收到交流电的频率为50HzC．深夜开灯时灯特别亮是因为高压输电线上电压损失减小的缘故D．用电高峰期灯泡较暗，可通过减少降压变压器副线圈n4的匝数来提高其亮度5.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1 000kV特高压输电，不考虑其他因素的影响．则下列说法正确的是（ACD）多选A．输电电流变为原来的1/2B．输电线上损失的电压将变为原来的2倍C．输电线上损失的电功率将变为原来的1/4D．输电线上损失的电压将变为原来的1/26.远距离输电时，输送电功率为P，输电电压为U，所用导线的电阻率为ρ，横截面积为S，总长度为L，输电线的损失功率为△P，用户得到电功率为P′，则下列说法正确的是（BD）多选7.如图所示为远距离交流输电的简化电路图。
高二物理远距离输电试题答案及解析
高二物理远距离输电试题答案及解析1.远距离输送一定功率的交流电，若输送电压升高为原来的倍，关于输电线上的功率损失和电压损失，正确的是A．输电线上的电功率损失是原来的倍B．输电线上的电功率损失是原来的倍C．输电线上的电压损失是原来的倍D．输电线上的电压损失是原来的倍【答案】BC【解析】设输送的电功率一定为P，输送电压为U，输电线上功率损失为△P，电压损失为△P，电流为I，输电线总电阻为R．由P=UI知，则得，由题P、R一定，则得，所以输电线上的电功率损失是原来的倍，电压损失是原来的倍，故BC正确，AD错误．【考点】远距离输电2.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，通过输电导线的电流为I，输电线末端的电压为U2，下面选项表示输电导线上损耗的功率是( )A．B．C．I2R D．I(U1－U2)【答案】BCD【解析】输电线上损失的电压为，输电导线损失的电功率为，根据欧姆定律得，因此有，或，故BCD正确，A错误．【考点】本题考查了在远距离输电中功率损失问题，同时考查了输电过程各物理量间的关系．3.图为远距离输电的电路原理图，下列判断正确的是A．U1>U2B．U2=U3C．I4< I2D．I1> I2【答案】Ｄ【解析】在远距离输电的电路原理图，左边为升压变压器，右边是降压变压器，由于输电线路中导线电阻的存在，因此有U1<U2>U3>U4，所以AB选项错误；由变压器原理：，所以I1>I 2，I4> I2，C错D对。
【考点】变压器远距离输电4.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T1和降压变压器T2向用户供电。
已知输电线的总电阻为，降压变压器T2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的瞬时值表达式为V，降压变压器的副线圈与阻值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．通过电阻的电流的有效值是20AB．如果用户电阻阻值增大，其它条件不变，则输电线路电阻中的电流值减小C．升压变压器T1的输出电压等于降压变压器T2的输入电压D．升压变压器T1的输出功率大于降压变压器T2的输入功率【答案】BD【解析】根据交流电的最大值与有效值之间的关系，降压变压器的副线圈有效值为，所以输出电流为，所以A错。
高二物理远距离输电试题
高二物理远距离输电试题1.输电线的电阻为r，输送的电功率为P，用电压U送电，则用户得到的功率为（）A．P B．C．P-U2r D．【答案】B【解析】根据功率与电压的关系计算出电流的关系，根据电线上的热功率相同计算出电阻关系，利用电阻定律计算面积关系输电线电流，输电线电阻消耗功率故用户得到的功率P`=P-Pr=P-【考点】本题考查输电过程电能的转化和守恒问题。
点评：解题关键是画出电路图，看清各部分电路的分压关系，输电线的损失要利用热功率的公式计算。
2.发电厂发电机的输出电压为U1，发电厂至学校的输电线电阻为R，通过电线的电流为I，学校输入电压为U2，下面计算输电线功率损失的式子中不正确的是 ( )A．B．C．I2R D．I(U1-U2)【答案】A【解析】发电厂相当于是总电路的电源部分，输电线分掉一部分电压，剩余的等于学校的输入电压，把学校看成非纯电阻就行了。
输电损失等于电线上的热功率损失：P= I2R==I(U1-U2)，所以A错。
【考点】考查输电线电能的损失的计算和欧姆定律，电功率的计算问题点评：注意U1为输电线起始端电压，而非输电导线电阻上的电压。
3.远距离输送一定功率的交变电流，若输送电压升高为原来的n倍，下面说法正确的是（）A．输电线上的电压损失是原来的B．输电线上的电压缺失是原来的C．输电线上的电功率损失是原来的D．输电线上的电功率损失是原来的【答案】B【解析】功率不变根基P=UI计算电压升高之后，输电电流的降低，再根据U=IR计算损失的电压，电功率的损失只能用纯电阻的发热功率来计算。
【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。
4.如果把输电电压从110kV降为3300V，保持输送的电功率相同，并且输电线的材料和长度都不变，输电线上损失的电功率也不变，那么输电线的横截面积应为原来的_________倍.【答案】10000/g【解析】输电线因发热损失的电功率为即在输送的电功率相同，并且输电线的材料和长度都不变时，要使输电线上损失的电功率相同，则S与成反比.【考点】本题考查了输电线电能的损失与输电电流和电线的电阻之间的关系。
4.3电能的远距离传输作业(附答案解析)
4.3 电能的远距离传输作业1．在远距离输电过程中，为减少输电线路上的电能损失，可采用的最佳方法是( ) A．使输电线粗一些B．减短输电线长度C．减少通电时间D．采用高压输电解析：选D．减小输电线的长度不可行，因为要保证输电距离．采用直径更大的导线，可适当增大横截面积，太粗不可能，既不经济又架设困难．减少用电时间也不可以，要保障工农业生产及居民正常生活用电．提高输电电压，减小输电线上的电流是减少电能损失的最佳方法，选D．2．中国已投产运行的1 000 kV高压输电是目前世界上电压最高的输电工程．假设甲、乙两地原采用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．P/4 B．P/2 C．2P D．4P解析：选A.由P＝UI可知由500 kV的超高压输电变为1 000 kV高压输电时，输电线电流变为原的1/2，再据P线＝I2R线可得输电线上损耗的电功率将变为P/4，故选A.3．如图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少时，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：选C.变压器输入功率、输入电流的大小是由次级负载的功率大小决定的，选项A、B错误．用户的总电阻减小，根据P＝U2R，消耗的功率增大，输电线上电流增大，线路损失功率增大，C项正确．升压变压器的输出电压等于输电线路电阻上损失的电压加上降压变压器的输入电压，D项错误．4．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P2P1分别为( )A.PRkU，1nB．⎝⎛⎭⎪⎫PkU2R，1nC.PRkU，1n2D．⎝⎛⎭⎪⎫PkU2R，1n2解析：选D ．当副线圈与原线圈的匝数比为k 时，副线圈输出电压为kU ，输出电流I ＝PkU ，线路损耗的电功率为P 1＝I 2R ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫P kU 2R .若将副线圈与原线圈的匝数比提高到nk ，副线圈输出电压为nkU ，输出电流I ′＝P nkU ，线路损耗的电功率为P 2＝I ′2R ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫P nkU 2R .P 2P 1＝1n2，选项D 正确，A 、B 、C 错误．5．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 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9×108 kWD ．输电线上损失的功率为ΔP ＝U 2/R ，U 为输电电压，R 为输电线的电阻解析：选B ．输电线上输送的电流为I ＝P U ＝3×106×103500×103 A ＝6×103A ，A 项错误；输电线上损失的电压为U 损＝IR ＝6×103×2.5 V＝1.5×104 V ＝15 kV ，B 项正确；当用5 kV 电压输电时，输电导线上损失的功率不会超过输电功率，故C 项错误；当用公式ΔP ＝U 2R 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，D 项错误．6.超导材料电阻降为零的温度称为临界温度.1987年我国科学家制成了临界温度为90K 的高温超导材料，利用超导材料零电阻的性质，可实现无损耗输电．现有一直流电路，输电线的总电阻为0.4Ω，它提供给用电器的电功率为40kW ，电压为800V ．如果用临界温度以下的超导电缆替代原的输电线，保持供给用电器的功率和电压不变，那么节约的电功率为( ) A ．1kW B ．1.6×103kW C ．1.6kW D ．10kW解析 输电线中电流I ＝P U ，输电线上损失功率P ′＝I 2R 线＝P 2R 线U2＝1kW. 答案 A7. （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200V ，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220V 的用电器正常工作，则( ) A.n 2n 1>n 3n 4 B.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＝200V<U 4＝220V ，U 2>U 3＝U 2－U 线，故n 2n 1>n 3n 4，选项A 正确．答案 AD8、（多选）一台发电机最大输出功率为4000kW ，电压为4000V ，经变压器T 1升压后向远方输电．输电线路总电阻为R ＝1kΩ.到目的地经变压器T 2降压，负载为多个正常发光的灯泡(220V 、60W)．若在输电线路上消耗的功率为发电机输出功率的10%，变压器T 1和T 2的损耗可忽略，发电机处于满负荷工作状态，则( ) A.T 1原、副线圈电流分别为103A 和20A B.T 2原、副线圈电压分别为1.8×105V 和220V C.T 1和T 2的变压比分别为1∶50和40∶1 D.有6×104盏灯泡(220V 、60W)正常发光解析：发电机处于满负荷工作状态时,1T 原线圈电流为11000A I =,设输电线路电流即1T 副线圈电流为I ,输电线路损耗功率为322400010W 10%400kW 1000ΩI R I ⨯⨯===⨯,解得20A I =,故A 正确;1T 原副线圈匝数比为11:0.021:50n I I ===,2T 原线圈电压为180kV U IR =-=,故2T 原、副线圈电压分别为51.810V ⨯和220V,B 对;2T 原副线圈匝数比为52 1.810:22040:1n =⨯≠,故C 错;设负载有N 盏灯泡正常发光,则4000kW 90%60W N ⨯=⨯,解得,故D 正确。
高二物理远距离输电试题答案及解析
高二物理远距离输电试题答案及解析1.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，输电电压为U，输电线的总电阻为。
则下列说法不正确的是A．输电线上的电流B．输电线上的电流C．输电线电阻上的功率损失D．输电线电阻上的电压损失【答案】A【解析】由于输送的总功率为P，输电电压为U，故输电线上的电流为，A错误，B正确；输电线电阻上的功率损失，故C正确；输电线电阻上的电压损失，故D也正确；该题选A。
【考点】高压输电。
2.输电线的电阻为r，输送的电功率为P，用电压U 送电，则用户得到的功率为A． P B．C．D．【答案】B【解析】输电线上的电流为,输电线上的功率损失，用户得到的功率为，选项B正确。
【考点】远距离输电的功率损失问题。
3.有条河流，流量为Q＝2 m3/s，落差h＝5 m，现在用其发电，若发电机总效率为50%，输出电压为240 V，输电线总电阻R＝30 Ω，允许损失功率为发电机输出功率的6%，为满足用电的要求，使用户获得220 V电压，则该输电线路所使用的理想升压、降压变压器的匝数比各是多少？能使多少盏“220 V、100 W”的电灯正常发光？【答案】6∶125235∶11470盏【解析】由题意可画出如下远距离输电示意图：电源两端的输出功率P总＝＝ρQghη＝5×104W输电线上的功率损失为P损＝P总×6%＝I2RI＝＝10 A U1＝240 VU2＝P总/I＝5×103V故升压变压器n1∶n2＝U1∶U2＝6∶125；U损＝IR＝300 VU3＝U2－U损＝4 700 VU4＝220 V故降压变压器n3∶n4＝U3∶U4＝235∶11；理想变压器没有能量损失，故可正常发光的电灯数量＝470盏【考点】考查了电能的输送点评：提高输电电压，从而降低电线电流，导致电线损失功率减小，用户得到功率越多．解决本题的关键知道原副线圈的匝数比等于原副线圈的电压比，以及掌握输电线上损失的功率公式．4.某发电厂原来用电压为U的交流电输电，后改用变压比为1∶50的升压器将电压升高后输电，1输送的电功率保持不变．若输电线路的电阻为R，则下列说法中正确的是A．由公式可知，提高电压后输电线上的电流降为原来的B．由公式可知，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【答案】AC【解析】根据公式可得输送电压变为原来的50倍，而输送功率不变，所以可得提高电压后输电线上的电流降为原来的，A正确，如果使用公式计算电流变化，则公式中的U表示的是输电线上损耗的电压，而不是输送电压，B错误，电流变为原来的，而输电线电阻不变，所以根据公式可得提高电压后输电线上的功率损耗减为原来的，C正确，如果使用公式计算输电线上功率的损耗，则公式中U表示的是输电线上损耗的电压，而不是输送电压，D错误故选AC【考点】考查了远距离输电点评：关键是对公式中的各个字母表示的含义正确理解5.发电机的路端电压为U，经电阻为R的输电线向远方用户供电，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D．用户得到的电压为【答案】AC【解析】根据公式可得输送电流为：,所以A正确输电线上损耗的功率为: ，B错误，所以用户得到的功率为，C正确，输电线上损耗的电压为：所以用户得到的电压为:，D错误，故选AC【考点】考查了远距离输电点评：本题涉及的物理量比较多，关键是对公式中各个物理量所代表的物理含义正确理解6.某个小水电站发电机的输出功率为100kw，发电机的电压为250V。
远距离输电检测试题(含答案和解释)
远距离输电检测试题(含答案和解释)2.7 远距离输电每课一练2（粤教版选修3-2）一、基础练 1．远距离输电时，在输送电功率不变的条件下( ) A．只有增大导线的电阻，才能减小电流，提高输电效率 B．提高输电电压，能减小电流，提高输电效率 C．提高输电电压势必增大输电导线上能量损耗 D．提高输电电压势必增大输电导线上的电流 2．(双选)理想变压器的原、副线圈匝数比n1∶n2＝10∶1，原线圈两端接通交流电源，则( ) A．原、副线圈中电流频率之比f1∶f2＝10∶1 B．原、副线圈两端电压之比为U1∶U2＝10∶1 C．原、副线圈内交变电流之比I1∶I2＝1∶10 D．变压器输入和输出功率之比P1∶P2＝10∶1 3．如图1所示，有一理想变压器，原、副线圈的匝数比为n∶1，原线圈接正弦交流电压U，输出端接有一个交流电流表和一个电动机．电动机线圈电阻为R.当输入端接通电源后，电流表读数为I，电动机带动一重物匀速上升．下列判断正确的是( ) 图1 A．电动机两端电压为IR B．电动机消耗的功率为I2R C．原线圈中的电流为nI D．变压器的输入功率为UIn 4．(双选)如图2所示，一理想变压器由一个初级线圈和两个次级线圈组成．当此变压器工作时，初级、次级线圈的匝数、电流、电压均在图中标出．则下列几组关系式中正确的是( ) 图2 A．U1U2＝n1n2，U1U3＝n1n3 B．I1I2＝n1n2，I1I3＝n3n1 C．n1I1＝n2I2＋n3I3 D．I1I2＋I3＝n2＋n3n1 5．有条河，流量Q＝2 m3/s，落差h＝5 m，现利用其发电，若发电机总效率为50%，输出电压为240 V，输电线总电阻R＝30 Ω，允许损失功率为输出功率的6%，为满足用电的需求，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 V，100 W”的电灯正常发光？(g取10 m/s2)二、提升练 6．“西电东输”工程中为减少输电损耗，必须提高输电电压，从西部某电站向华东某地区输送的电功率为106 kW，输电电压为1 000 kV，输电线电阻为100 Ω.若改用超导材料作为输电线，则可减少电损耗的功率为( ) A．105 kW B．104 kW C．106 kW D．103 kW 7．关于电能输送的分析，正确的是( ) A．由公式P＝U2R得到，输电电压越高，输电导线上的功率损失越大 B．由公式P＝U2R得到，输电导线的电阻越大，功率损失越少 C．由公式P＝I2R得到，输电电流越大，输电导线上的功率损失越大 D．由公式P＝IU得到，输电导线上的功率损失与电流强度成正比 8．如图3所示，当图中ab两端与ef两端分别加上220 V的交流电压时，测得cd间与gh间电压均为110 V；若分别在cd间与gh间两端加上110 V的交流电压，则ab与ef间电压为( ) 图3 A．220 V,220 V B．220 V,110 V C．110 V,110 V D．220 V,0 V 9．(双选)调压变压器是一种自耦变压器，它的构造如图4所示．线圈AB绕在一个圆环形的铁芯上，AB间加上正弦交流电压U，移动滑动触头P的位置，就可以调节输出电压．在输出端连接了滑动变阻器R和理想交流电流表，变阻器的滑动触头为Q，则( ) 图4 A．保持P的位置不动，将Q向下移动时，电流表的读数变大 B．保持P的位置不动，将Q向下移动时，电流表的读数变小 C．保持Q的位置不动，将P沿逆时针方向移动时，电流表的读数变大 D．保持Q的位置不动，将P沿逆时针方向移动时，电流表的读数变小 10．理想变压器的原线圈接入表达式为i＝Imsin ωt的交变电流，一只灯泡和交流电流表串联后接在副线圈两端，读数为0.4 A，当t＝38T时，原线圈的电流i＝30 mA，由此可知，此变压器的原副线圈匝数之比为( ) A．4∶30 B．40∶3 C．3∶40 2 D．40 2∶3 11．如图5所示，一理想变压器的原、副线圈分别由双线圈ab和cd(匝数都为n1)、ef和gh(匝数都为n2)组成．用I1和U1表示输入电流和电压，I2和U2表示输出电流和电压．在下列四种连接法中，符合关系U1U2＝n1n2，I1I2＝n2n1的有( ) 图5 ①b与c相连，以a、d为输入端；f与g相连，以e、h为输出端②b与c相连，以a、d 为输入端；e与g相连，以f、h为输出端③a与c相连，以b与d 相连作为输入端；f与g相连，以e、h为输出端④a与c相连，b与d相连作为输入端；e与g相连，f与h相连作为输出端 A．①② B．②③ C．③④ D．①④ 12．(双选)如图6所示，电路中的变压器为理想变压器，S为单刀双掷开关，P是滑动变阻器R的滑动触头，U1为加在原线圈两端的交变电压，I1、I2分别为原线圈和副线圈中的电流．下列说法正确的是( ) 图6 A．保持P的位置及U1不变，S由b切换到a，则R上消耗的功率减小 B．保持P的位置及U1不变，S由a切换到b，则I2减小 C．保持P的位置及U1不变，S由b切换到a，则I1增大 D．保持U1不变，S接在b端，将P向上滑动，则I1减小题号 1 2 3 4 6 7 8 9 10 11 12 答案 13．风力发电作为新型环保新能源，近几年来得到了快速发展，如图7所示风车阵中发电机输出功率为100 kW，输出电压是250 V，用户需要的电压是220 V，输电线电阻为10 Ω.若输电线因发热而损失的功率为输送功率的4%，试求：图7 (1)在输电线路中设置的升、降压变压器原、副线圈的匝数比． (2)画出此输电线路的示意图． (3)用户得到的电功率是多少．答案1．B [在输出功率一定时，由P＝UI知，当U增大时，I减小，输电导线损耗的功率P损＝I2R将变小．] 2．BC [根据变压器的电压比U1U2＝n1n2和电流比I1I2＝n2n1可知选项B、C是正确的．对于理想变压器，输入与输出的功率应相等，即P1＝P2，所以选项D是错误的．] 3．D [电动机两端电压为Un，故电动机消耗的功率为IUn，即为变压器的输入功率，原线圈中的电流I0＝In.] 4．AC [电压与匝数成正比，故A正确，能量守恒，故C正确．] 5．6∶125235∶11 470盏解析设ρ为水的密度电源端：P输出＝mght×50%＝Qρgh×0.5＝2×1×103×10×5×0.5 W＝5×104 W 输出电压U0＝240 V，输送电路如下图所示为满足输电要求，据P损＝I2送R，有I送＝ P损R＝ P输出×6%R＝5×104×0.0630 A＝10 A 则送电电压为U送＝P输送I送＝5×10410 V＝5×103 V 所以升压变压器的匝数比为n1∶n2＝U0∶U送＝240∶(5×103)＝6∶125 输电线电压损失U损＝I送R＝10×30 V＝300 V 用户端：U1＝U送－U损＝5×103 V－300 V＝4 700 V 据题意可知，U2＝220 V，所以降压变压器的匝数比为n1′∶n2′＝U1∶U2＝4 700∶220＝235∶11 因为理想变压器没有能量损失，可正常发光的电灯盏数为 N＝P输－P损P灯＝5×104－5×104×0.06100盏＝470盏 6．A [输电电流I＝PU，输电线路损失的电功率P损＝I2R＝PU2R＝1×105 kW，当改用超导输电时，不损失电能，因此减少的输电损耗就等于P损，故A正确．] 7．C 8．B [对变压器nabncd＝UabUcd＝21 Ucd′＝110 V时，Uab′＝220V. 对分压器gh间接110 V时，Uef′＝Ugh′＝110 V．] 9．BC [保持P的位置不动，U2不变，将Q向下移动时，R变大，故电流表的读数变小；保持Q的位置不动，R不变，将P沿逆时针方向移动时，n2变大，U2变大，故电流表的读数变大．] 10．B [交流电流表的读数为0.4 A，说明副线圈中电流的有效值为0.4 A，原线圈中电流的表达式为i＝Imsin ωt，当t＝38T时，i＝Imsin ωt＝Imsin2πT•38T ＝Imsin3π4＝22Im＝Im2＝30 mA，所以原线圈中电流的有效值为30 mA，电流之比是3∶40，所以匝数之比为40∶3.] 11．D [图中双线圈ab，cd，ef，gh的绕法相同，当bc相连，fg相连时，相当于两组原线圈串联，两组副线圈串联，原、副线圈匝数都增大一倍，对理想变压器U1U2＝2n12n2＝n1n2，且有I1U1＝I2U2，所以I1I2＝n2n1，即①正确；当e，g相连时，副线圈相当于双线绕法，副线圈内感应电动势相互抵消，没有输出，②错误；③中原线圈ab和cd两个线圈并联，副线圈中ef和gh两个线圈串联，显然③错误；④中的a与c 相连，e与g相连，原、副线圈中的两个线圈都并联，电压、电流符合题意，④正确．故正确选项为D.] 12．BC [改变开关的位置就是改变副线圈匝数的多少，当副线圈匝数减少时，副线圈两端电压减小，R上消耗的功率减小，电流也减小；当电压和副线圈都不发生变化时，调节滑动变阻器向上滑动，则电阻减小，输出电流增大，输入电流也增大．] 13．(1)1∶20240∶11(2)见解析图(3)96 kW 解析(1)输电线损失的功率 P损＝P×4%＝100 kW×4%＝4 kW 输电线电流I2＝P损R线＝4×10310 A＝20 A 升压变压器输出电压U2＝PI2＝100×10320 V＝5 000 V 升压变压器原、副线圈匝数比：n1n2＝U1U2＝2505 000＝120 电压损失U损＝I2R线＝20×10 V＝200 V 降压变压器原线圈端电压U3＝U2－U损＝4 800 V 降压变压器原、副线圈匝数比n3n4＝U3U4＝4 800220＝24011 (2)如图所示 (3)用户得到的电功率即降压变压器的输出功率为 P用＝P－P损＝P(1－4%)＝100×96% kW＝96 kW。
远距离输电练习(最新整理)
交变电流远距离输电1．一个正常工作的理想变压器的原、副线圈中下列哪个物理量不一定相等的是( )A．交变电流的频率 B．电流的有效值 C．电功率D．磁通量的变化率2．理想变压器原、副线圈匝数比为10∶1，以下说法中正确的是( )A．穿过原、副线圈每一匝磁通量之比是10∶1 B．穿过原、副线圈每一匝磁通量的变化率相等C．原、副线圈每一匝产生的电动势瞬时值之比为10∶1D．正常工作时，原、副线圈的输入、输出功率之比为1∶13．(2012·高考海南卷)如图，理想变压器原、副线圈匝数比为20∶1，两个标有“12V、6 W”的小灯泡并联在副线圈的两端，当两灯泡都正常工作时，原线圈电路中电压表和电流表(可视为理想的)的示数分别是( )A．120 V,0.10 A B．240 V,0.025 A C．120 V,0.05 A D．240 V,0.05 A24．(2012·高考重庆卷)如图所示，理想变压器的原线圈接入u＝11 000sin 100πt(V)的交变电压，副线圈通过电阻r＝6 Ω的导线对“220 V、880 W”的电器R L供电，该电器正常工作．由此可知( )A．原、副线圈的匝数比为50∶1B．交变电压的频率为100 HzC．副线圈中电流的有效值为4 AD．变压器的输入功率为880 W5．(2011·高考福建卷)图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比n1∶n2＝5∶1，电阻R＝20 Ω，L1、L2为规格相同的两只小灯泡，S1为单刀双掷开关．原线圈接正弦交变电源，输入电压u随时间t的变化关系如图乙所示．现将S1接1、S2闭合，此时L2正常发光．下列说法正确的是( )2A．输入电压u的表达式u＝20sin (50πt) VB．只断开S2后，L1、L2均正常发光C．只断开S2后，原线圈的输入功率增大D．若S1换接到2后，R消耗的电功率为0.8 W6．(2013·江苏南京市模拟)如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，b是原线圈的中心抽头，图中电表均为理想的交流电表，定值电阻R＝10 Ω，其余电阻均不计，从某时刻开始在原线圈c、d两端加上如图乙所示的交变电压，则下列说法中正确的是( )A．当单刀双掷开关与a连接时，电压表的示数为22 VB．当单刀双掷开关与a连接且t＝0.01 s时，电流表示数为零C．当单刀双掷开关由a拨向b时，原线圈的输入功率变大D．当单刀双掷开关由a拨向b时，副线圈输出电压的频率变为25 Hz7．(2013·海淀区期末)如图所示，有一台交流发电机E，通过理想升压变压器T1输电线的总电阻为R.T1的输入电压和输入和理想降压变压器T2向远处用户供电，功率分别为U1和P1，它的输出电压和输出功率分别为U2和P2；T2的输入电压和输入功率分别为U3和P3，它的输出电压和输出功率分别为U4和P4.设T1的输入电压U1一定，当用户消耗的电功率变大时，有( )A ．U 2减小，U 4变大B ．U 2不变，U 3变小C ．P 1变小，P 2变小D ．P 2变大，P 3变大8．2011年9月28日，中国第二条特高压交流电项目获批，国家电网副总经理舒印彪表示：该公司第二条特高压交流电项目已获得发改委批准，投资规模、线路长度和输电容量都比之前项目大一倍以上．如图所示是远距离输电示意图，电站的输出电压U 1＝250 V ，输出功率P 1＝100 kW ，输电线电阻R ＝8 Ω.则进行远距离输电时，下列说法中正确的是( )A ．若电站的输出功率突然增大，则降压变压器的输出电压减小B ．若电站的输出功率突然增大，则升压变压器的输出电压增大C ．输电线损耗比例为5%时，所用升压变压器的匝数比＝n 1n 2116D ．用10 000 V 高压输电，输电线损耗功率为8 000 W9．收音机的变压器的初级线圈有1 210匝，接在U 1＝220 V 的交流电源上，变压器有两个次级线圈．次级线圈Ⅱ的匝数为35匝，次级线圈Ⅲ的匝数是1 925匝．如果不计变压器自身的能量损耗，当变压器工作时，线圈Ⅱ的电流是0.3 A 时，初级线圈的电流I 1＝0.114 A ．求线圈Ⅲ中的电流和输出电压．(电流的计算结果保留三位有效数字)．10．(2011·高考江苏卷)图1为一理想变压器，ab 为原线圈，ce 为副线圈，d 为副线圈引出的一个接头，原线圈输入正弦式交变电压的u t 图象如图2所示．若只在ce 间接一只R ce ＝400 Ω的电阻，或只在de 间接一只Rde ＝225 Ω的电阻，两种情况下电阻消耗的功率均为80 W.(1)请写出原线圈输入电压瞬时值u ab 的表达式；(2)求只在ce 间接400 Ω电阻时，原线圈中的电流I 1；(3)求ce 和de 间线圈的匝数比.n cen de 11．(2012·东莞模拟)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 kW·h.求：(1)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，那么发电站应使用多高的电压向外输电？。
远距离输电(有答案)
对远距离输电的考查1、在远距离输电时，输送的电功率为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)答案 BD解析 输电线电阻R ＝ρl S ，输电电流I ＝PU故输电线上损失的电功率为P ′＝I 2R ＝⎝⎛⎭⎫P U 2ρl S ＝P 2ρlU 2S用户得到的电功率为P 用＝P －P ′＝P ⎝⎛⎭⎫1－Pρl U 2S 2、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送电流成正比B ．输电的电压越高，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送电压的平方成反比D ．输电线路上损失的功率跟输电线上的电流成正比 答案 AC解析 输电线路上损失电压ΔU ＝IR ，在R 一定时，ΔU 和I 成正比．若U 越高，I ＝PU ，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＝(PU)2R ，即ΔP 和U 的平方成反比，跟I 的平方成正比，故A 、C 正确． 3、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，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，不考虑其他因素的影响．则( ) A ．送电电流变为原来的2倍B ．输电线上降落的电压将变为原来的2倍C ．输电线上降落的电压将变为原来的12D ．输电线上损耗的电功率将变为原来的12答案 C解析 根据输送电功率P 输＝U 输I 输及P 输不变，可知，送电电流I 输＝P 输/U 输∝1/U 输，当U 输变为原来的2倍时，I 输变为原来的12，选项A 错误；输电线上降落的电压U 降＝I输R 线∝I 输，所以，当送电电流变为原来的12时，输电线上降落的电压也变为原来的12，选项B 错误，C 正确；输电线上损耗的电功率P 损＝I 2输R 线∝I 2输，所以输电线上损耗的电功率将变为原来的14，选项D 错误．4、 (2012·天津理综·4)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P 1，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P 2，则P 1和P 2P 1分别为( )A.PR kU ，1nB ．(P kU )2R ，1nC.PR kU ，1n2D ．(P kU )2R ，1n2解析 根据变压器的变压规律，得U 1U ＝k ，U 2U ＝nk ，所以U 1＝kU ，U 2＝nkU .根据P ＝UI ，知匝数比为k 和nk 的变压器副线圈的电流分别为I 1＝P U 1＝P kU ，I 2＝P U 2＝PnkU .根据P ＝I 2R知，输电线路损耗的电功率分别为P 1＝I 21R ＝(P kU )2R ，P 2＝I 22R ＝(P nkU )2R ，所以P 2P 1＝1n 2.选项D 正确，选项A 、B 、C 错误．答案 D5、如图10所示为重庆某中学教学区供电示意图，供电部门通过理想变压器原线圈A 、B 端送电，虚线框内表示教学区内各教室的照明电路．已知变压器副线圈C 、D 两端距教学区输入端E 、F 距离较远，之间输电线电阻不能忽略，设定A 、B 端输入电压一定，则以下说法正确的是( )图10A ．如果教学区同时使用的电灯减少，A 、B 端输入功率仍不变 B ．C 、D 端电压一定为220 V C ．E 、F 端电压一定为220 VD ．教学区内同时使用的电灯越多，E 、F 端输入电压越低 答案 D解析 使用的电灯减少时，输电线与照明电路的总电阻变大，副线圈两端电压U 2不变，故P 出＝U 22R 总变小，又P 入＝P 出，所以A 、B 端输入功率变小，A 项错误；由于输电线电阻的分压，要保证教室内照明灯正常工作，则应有U CD >220 V ；而U EF 会因为使用的电灯数量不同而获得不同电压，B 、C 项错误；当使用的电灯越多时，输电线上损失的电压就越多，EF 端输入的电压就越低，D 项正确．6、某小型水电站的电能输送示意图如图11甲所示，发电机的输出电压变化规律如图乙．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( )图11A ．乙图中电压的瞬时值表达式为u ＝2202sin 100πt VB ．乙图中电压的有效值和用电器的额定电压都是220 V ，所以n 1n 2＝n 4n 3C ．通过升压变压器的电流频率比通过降压变压器的电流频率大D ．升压变压器的输出功率大于降压变压器的输入功率 答案 AD解析 由于输电线上电阻会损失电压、电功率，使得U 2>U 3，故P 2>P 3，选项D 正确；因为n 1n 2＝U 1U 2，n 4n 3＝U 4U 3，由于U 1＝U 4＝220 V ，U 2>U 3，所以n 1n 2<n 4n 3，选项B 错误；由交流电及变压器基础知识可知选项A 对，C 错．7、某小型实验水电站输出功率是20 kW ，输电线总电阻为6 Ω.(1)若采用380 V 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．答案 (1)16.62 kW (2)226.18 V 解析 (1)输电线上的电流为I ＝P U ＝20×103380A ≈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.8、(2010·浙江理综·17)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 kVC ．若改用5 kV 电压输电，则输电线上损失的功率为9×108 kWD ．输电线上损失的功率为ΔP ＝U 2/r ，U 为输电电压，r 为输电线的电阻 答案 B解析 输电线上输送的电流I ＝P U ＝3×106kW500 kV＝6 000 A ，A 错；输电线上损失的电压为ΔU ＝Ir ＝6 000×2.5 V ＝1.5×104 V ＝15 kV ，B 对；若改用5 kV 的电压输电，则输电线上输送的电流I ′＝PU ′＝3×106 kW 5 kV ＝6×105 A ，输电线上损失的功率ΔP ＝I ′2r ＝(6×105)2×2.5 W ＝9×108 kW ，表明输出的电能将在线路上损耗完，则输电线上损失的功率为3×106 kW ，C 错；D 项中输电线上损失的功率ΔP ＝U 2/r ，U 应为输电线上损耗的电压，而不是输电电压，D 错．。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
1．照明供电电路的路端电压基本上是不变的。
可是我们在晚上七八点钟用电高峰时开灯，电灯比
深夜时要暗些。
这是因为此时（）
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，输电线上损失电压大
4在远距离输电时，输送的电功率为P，输电电压为U，所用导线电阻率为，横截面积
为S，总长度为L，输电线损失的电功率为，用户得到的电功率为，则
的关系式正确的是（）
A．． B．．
C．． D．
8．为了减少输电线路中电力损失，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U0=1100sin100πtV的交流电降为220V供居民小区用电，则变电站变压器（ ）
11、发电机的输出电压为220伏，输出功率为44千瓦，每条输电线电阻为0.2欧，求用户得到的电压和电功率各是多少？如果发电站先用变压比为1：10的升压变压器将电压升高，经同样输电线路后，再经过10：1的降压变压器降压后供给用户，则用户得到的电压和电功率又各是多少？
12、一台交流发电机的输出电压为250V，输出功率为100kW，向远处输电所用输出线的总
电阻为，要使输电线上的功率损失不超过输送功率的5%，用户正好得到220V的电压．则供电处的升压变压器和用户处的降压变压器原、副线圈的匝数比各是多少？
答案
1、C
2、A
3、B
4、BD
5、BD
6、D
7、D
8、AB 9、C 10、D
11、 解析:首先要说明发电站输出的功率是一定的,当以220伏的电压输出时,输出电流应该是:
两条输电线路的总电阻为0.4Ω,则导线上损失的电功率为:
用户得到的电功率为
在导线上损失的电压为: =200V×0.4Ω＝80伏．
用户得到的电压为：
如果用1：10的变压器将电压升高到2200伏后再输送出去，则输出电流为：
用户得到的电功率为
在导线上损失的电压为: ＝20V×0.4Ω＝8V．
加到用户端变压器上的电压为：
经过变压器降压后输送给用户的电压为：219.2V．
12、解析：升压变压器原线圈两端电压 V，通过的电流：
A
输电线的功率损失：
W．
输电线上电流（通过升压变压器副线圈，降压变压器原线圈的电流）：
A．
降压变压器次级电流（用户电流）：
A
升压变压器原、副线圈匝数比：
，
降压变压器原、副线圈匝数比：
．。