高中物理 第二章 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

1K 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 2R ＝

⎝ ⎛⎭

⎪⎫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 2R 可知，输电功率损失减小到原来的1

K 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 2R

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 2

R ＝

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 2R ＝

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S1、S2、S3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＝I2R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 2R ，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 22∶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