物理選修3-2人教新課標(biāo)55電能的輸送隨堂練習(xí)

1、1關(guān)于減小遠(yuǎn)距離輸電線上的功率損耗，下列說(shuō)法正確的是()A由功率PU2/R，應(yīng)降低輸電電壓，增大導(dǎo)線電阻B由PIU，應(yīng)低電壓小電流輸電C由PI2R，應(yīng)減小導(dǎo)線電阻或減小輸電電流D上述說(shuō)法均不對(duì)解析：輸電時(shí)導(dǎo)線上損失的電壓UIR，它不同于輸電電壓，P或PIU中的U應(yīng)為導(dǎo)線上損失的電壓，故A、B錯(cuò)，導(dǎo)線上功率的損失為發(fā)熱損失，即PI2R，故C正確。答案：C2如圖1為遠(yuǎn)距離高壓輸電的示意圖。關(guān)于遠(yuǎn)距離輸電，下列表述正確的是()圖1A增加輸電導(dǎo)線的橫截面積有利于減少輸電過(guò)程中的電能損失B高壓輸電是通過(guò)減小輸電電流來(lái)減小電路的發(fā)熱損耗C在輸送電壓一定時(shí)，輸送的電功率越大，輸電過(guò)程中的電能損失越小D高壓輸

2、電必須綜合考慮各種因素，不一定是電壓越高越好解析：遠(yuǎn)距離輸電過(guò)程中的主要能量損耗是輸電導(dǎo)線的發(fā)熱損耗，由P損I2R可以看出，在保證輸電功率的前提下有兩種方式可減小輸電中的能量損失：一是減少輸電線的電阻，由R知，A正確。二是減小輸電電流，B正確。若輸電電壓一定，由PUI知輸送的電功率越大，輸電電流越大，則輸電中能量損耗P損I2R越大，C錯(cuò)誤。電壓越高，對(duì)輸電線路絕緣性能的要求越高，變壓器的要求相應(yīng)提高，線路修建費(fèi)用會(huì)多很多，D正確。答案：ABD3(2012·天津高考)通過(guò)一理想變壓器，經(jīng)同一線路輸送相同的電功率P，原線圈的電壓U保持不變，輸電線路的總電阻為R。當(dāng)副線圈與原線圈的匝數(shù)比為

3、k時(shí)，線路損耗的電功率為P1，若將副線圈與原線圈的匝數(shù)比提高到nk，線路損耗的電功率為P2，則P1和分別為()A.，B()2R，C.， D()2R，解析：當(dāng)副線圈與原線圈的匝數(shù)比為k時(shí)，副線圈輸出電壓為kU，輸出電流IP/kU，線路損耗的電功率為P1I2R()2R。若將副線圈與原線圈的匝數(shù)比提高到nk，副線圈輸出電壓為nkU，輸出電流IP/nkU，線路損耗的電功率為P2I2R()2R。P2/P1，選項(xiàng)D正確，A、B、C錯(cuò)誤。答案：D4發(fā)電機(jī)的路端電壓為U，經(jīng)電阻為r的輸電線向遠(yuǎn)處的用戶供電，發(fā)電機(jī)的輸出功率為P，則()A輸電線上的電流為B輸電線上的功率損失為C用戶得到的功率為P()2rD用戶得

4、到的電壓為解析：由題知，其供電原理如圖所示，輸電電流I，輸電線功率損失PI2r()2r，電壓損失UIr，用戶功率PPPP()2r，用戶電壓UUUUIr。答案：AC5“西電東送”工程中為了減少輸電損耗，必須提高輸電電壓。從洪家渡水電站向華東某地輸送電的功率為106 kW，輸電電壓為100萬(wàn)伏，輸電線電阻為100 ，若采用超導(dǎo)材料作為輸電線。則可以減少輸送損耗功率為()A1010 W B108 WC1010 kW D108 kW解析：輸電線電阻R100 時(shí)，電線損功率P線()2R()2×100 W108 W105 kW，用超導(dǎo)材料作為輸電線R0，則P線0。答案：B6某變電站用11 kV交

5、變電壓輸電，輸送功率一定，輸電線的電阻為R，現(xiàn)若用變壓器將電壓升高到220 kV輸電，下面選項(xiàng)正確的是()A因I，所以輸電線上的電流增為原來(lái)的20倍B因I，所以輸電線上的電流減為原來(lái)的C因P，所以輸電線上損失的功率增為原來(lái)的400倍D若要使輸電線上損失的功率不變，可將輸電線的直徑減為原來(lái)的解析：由PI2R()2R知，PP，C錯(cuò)。本題I，故A錯(cuò)。若P不變，則RP，R400R，由電阻定律可得：dd，D錯(cuò)，選B。答案：B7用U1和U2兩種電壓通過(guò)相同長(zhǎng)度和材料的導(dǎo)線輸電，若輸送的電功率相等，在輸電導(dǎo)線上損失的電功率也相同，則在兩種情況下輸電導(dǎo)線截面積之比S1S2為()A. B.C()2 D()2解析

6、：由輸送的電功率PIU，損失的電功率PI2R，得PR。由題意知，R1R2，由此得，因?yàn)镽，所以。答案：C8某水電站，用總電阻為2.5 的輸電線輸電給500 km外的用戶，其輸出電功率是3×106 kW?，F(xiàn)用500 kV電壓輸電，則下列說(shuō)法正確的是()×105 AB輸電線上由電阻造成的損失電壓為15 kVC若改用5 kV電壓輸電，則輸電線上損失的功率為9×108 kWD輸電線上損失的功率為PU2/r，U為輸電電壓，r為輸電線的電阻解析：輸電線上輸送的電流為I輸6 000 A，A選項(xiàng)錯(cuò)誤。輸電線上由電阻造成的損失電壓U損I輸×R線6000 A×&#

7、215;104 V，B選項(xiàng)正確。若輸電電壓為5 kV，則輸電線上損失的功率不可能大于輸電總功率3×106 kW，C選項(xiàng)錯(cuò)誤，P中，U應(yīng)當(dāng)為輸電線上損失的電壓，D選項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：B9某電站，輸送的電功率為P500 kW，當(dāng)使用U5 kV的電壓輸電時(shí)，測(cè)得安裝在輸電線路起點(diǎn)和終點(diǎn)處的兩只電度表一晝夜示數(shù)相差 4 800度。求：(1)這時(shí)的輸電效率和輸電線的總電阻r。(2)若想使輸電效率提高到98%，又不改變輸電線，那么電站應(yīng)使用多高的電壓向外輸電？解析：(1)由于輸送功率為P500 kW，一晝夜輸送電能EPt12 000度，終點(diǎn)得到的電能E7 200度，因此效率60%，輸電線上的電流可由

8、IP/U計(jì)算，為I100 A，而輸電線損耗功率可由PrI2r計(jì)算，其中Pr4 800/24 kW200 kW，因此可求得r20 。(2)輸電線上損耗功率Pr()2r，原來(lái)Pr200 kW，現(xiàn)在要求Pr10 kW，計(jì)算可得輸電壓應(yīng)調(diào)節(jié)為U22.4 kV。答案：(1)60%20 (2)22.4 kV×106 W的電能，若發(fā)電機(jī)輸出電壓為2 000 V，選用變壓器升壓后應(yīng)用橫截面積為4.25 cm2的銅導(dǎo)線，把電能送到400 km×105 W。求：(1)應(yīng)選用匝數(shù)比為多少的升壓變壓器；(2)若已知銅的電阻率×108 ·m，在用戶方使用降壓變壓器，其原線圈兩端的電壓為多大。解析：×106 W，關(guān)鍵是求出輸電線上的電流，問(wèn)題就迎刃而解了。(1)由PI2R得I，式中P為線路損耗功率，R為線路總電阻，兩條導(dǎo)線總電阻