高中物理第4章遠距離輸電第3節(jié)電能的遠距離傳輸學業(yè)分層測評魯科版2

1、電能的遠距離傳輸（建議用時：45分鐘）學業(yè)達標1 .交流輸電線路中導致功率損失的主要原因（）A. 一定是輸電導線具有電阻B. 一定是輸電導線具有容抗C. 一定是輸電導線具有感抗D.以上說法均不正確【解析】電能的主要損耗是電熱，由AP=I2R可知A選項正確.【答案】A2.（多選）遠距離輸送交流電都采用高壓輸電，我國正在研究用比330kV高很多的電壓進行輸電，下列說法正確的是（）A.采用高壓輸電的優(yōu)點是可節(jié)省輸電線的銅材料B.采用高壓輸電的優(yōu)點是可減小輸電線上的能量損失C.采用高壓輸電的原因是用電器是串聯(lián)的，用電器數(shù)量增多總電壓變大D.采用高壓輸電的原因是對個別偷電行為進行威懾【解析】高壓輸電的目

2、的是減小輸電導線上的電流，從而可以減小導線的橫截面積，節(jié)約輸電線的銅材料，同時減小輸電線路上的功率損失和電壓損失，故選項A、B正確.【答案】AB3.對在電能遠距離輸送中所造成的電壓、功率損失，下列說法中正確的是（）A.只有輸電線的電阻才造成電壓損失B.只有輸電線的電抗才造成電壓損失C.只有變壓器的銅損和鐵損才造成了輸送中的功率損失D.若用高壓直流電輸送，可以減小因電抗造成的電壓、功率損失【解析】遠距離高壓輸電過程中，不僅線路上的電阻會損失電壓，電抗也會損失電壓，故AB錯；輸電過程中的功率損失是指輸電線上的功率損失，故C錯.若用高壓直流電輸送，則只有電阻的影響，無電抗的影響，故D正確.【答案】D

3、4.水電站向小山村輸電，輸送電功率為50kW,若以1100V送電，則線路損失功率為10kW,若以3300V送電，則線路損失功率為（）A.3.3kWB.1.1kWC.30kWD.11kW【解析】設輸送電功率為P,輸電電壓為U,線路電阻為R,則損耗功率P損=I2R=UR由此可見，P損與U2成反比，代入數(shù)據(jù)可知B項正確.【答案】B5.（多選）在電能輸送過程中，若輸送的電功率一定，輸電線電阻一定，則在輸電線上損耗的電功率（）A.和輸送電線上電壓的平方成反比B.和輸送電流的平方成反比C.和輸送電線上的電壓降的平方成正比D.和輸送電流的平方成正比一一2,，P【解析】輸電線上的功率損失AP=IR,電壓損失A

4、U=U-U=IR,輸電電流1=仃22AU"P所以AP=I2R=-r-=uR,可見在輸送功率P一定時，AP隨R的增大而增大；AP與I2成正比；AP與AU2成正比；AP與U2成反比.【答案】ACD6.照明供電線路的路端電壓基本上是保持不變的.可是我們在晚上七、八點鐘用電高峰時開燈，電燈比深夜時要顯得暗些，這是因為用電高峰時（）A.總電阻比深夜時大，供電線路上的電流小，每盞燈兩端的電壓較低B.總電阻比深夜時大，供電線路上的電流小，通過每盞燈的電流較小C.總電阻比深夜時小，供電線路上的電流大，輸電線上損失的電壓較大D.供電線路上電流恒定，但開的燈比深夜時多，通過每盞燈的電流小【解析】照明供電

5、線路的用電器是并聯(lián)的，晚上七、八點鐘用電高峰時，用電器越多，總電阻越小，供電線路上的電流越大，輸電線上損失的電壓較大，用戶得到的電壓較小，C正確.【答案】C7 .（多選）遠距離輸送一定功率的交變電流，若輸送電壓升高為原來的n倍，關(guān)于輸電線上由電阻造成的電壓損失和功率損失的說法中，正確的是（）A.輸電線上的電功率損失是原來的1/n8 .輸電線上的電功率損失是原來的1/n2C.輸電線上的電壓損失是原來的1/nD.輸電線上的電壓損失是原來的n倍【解析】由P=UI知，當輸送的功率P一定時，電壓升高為原來的n倍時，輸電電流121.1I'=P/U'=P/（nl）=nI;又P線=I2R線，所

6、以輸電線上的功率損失鼻=IR線=pP損，即B正確.輸電線上的電壓損失Uh=I'R線=1舊線=1U損，C正確.選B、C.nn【答案】BC8.某電站用11kV交變電壓輸電，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220kV送電，下列說法正確的是（）A.因I=U,所以輸電線上的電流增為原來的20倍R一P，一1b.因1=口所以輸電線上的電流減為原來的20C.因P=U2,所以輸電線上損失的功率增為原來的400倍R一，一、1D.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的-400【解析】因U并非全部加到輸電線的電阻上，所以不能用1=?計算輸電線中的電流，R所以A錯；輸送功

7、率和輸電電流、輸電電壓的關(guān)系為P=UI,在輸送功率一定的條件下，U和I成反比，所以B正確；U是輸電電壓，它等于輸電線上損失的電壓和負載得到的電壓之2和，所以U并非是加到R上的電壓，不能用P=U計算功率損失，C錯；線路上功率損失P損R22PSLFfe0L,=I2R線=Kp3.由于輸送功率、導線材料、長度是不變的，在線路損失功率USU®S不變的條件下，送電電壓的平方和導線橫截面積成反比，所以電壓由11kV升高到220kV,一一一,11,.,1所需導線的橫截面積減為原來的400,導線直徑減為原來的,D錯.故選B.【答案】B能力提升9 .（多選）在如圖4-3-9所示的遠距離輸電電路圖中，升壓

8、變壓器和降壓變壓器均為理想變壓器，發(fā)電廠的輸出電壓和輸電線的電阻均不變，隨著發(fā)電廠輸出功率的增大，下列說法中正確的有（）【導學號：78870079】A.升壓變壓器的輸出電壓增大B.降壓變壓器的輸出電壓增大C.輸電線上損耗的功率增大D.輸電線上損耗的功率占總功率的比例增大【解析】由題意可知升壓變壓器的輸入電壓不變，則輸出電壓不變，A錯誤；在電能，P一、，、，一、，一一”輸出過程中有：1=0，U線=IR線，U=UU線，因P變大，I變大，所以U線變大，所以降、，、，一、一一,，、，一，P2一壓變壓器初級電壓U變小，則降壓變壓器的輸出電壓變小，B錯誤；由P線=(/線，因P變大，所以P線變大，C正確；根

9、據(jù)P 2c（U）R戔PPRh U，因P變大，所以比值變大，D正確.【答案】CD10 .某水電站，用總電阻為2.5的輸電線輸電給500km外的用戶，其輸出電功率是3X106kW.現(xiàn)用500kV電壓輸電，則下列說法正確的是()【導學號：78870080】A.輸電線上輸送白電流大小為2X105AB.輸電線上由電阻造成的損失電壓為15kVC.若改用5kV電壓輸電，則輸電線上損失的功率為9X108kWD.輸電線上損失的功率為AP=U7r,U為輸電電壓，為輸電線的電阻【解析】輸出電功率P=3X106kW,輸電電壓U=500kV,則輸電線上輸送的電流大P3小為I=U=6X103A，所以A錯；輸電線上由電阻造

10、成的損失電壓U損=Ir=15kV,所以BP2正確.輸電線上損失的功率AP=UI=F，所以D錯誤.若改用5kV電壓輸電，則輸電線上的極限電流I'=。：7=2000A,導線上最大消耗功率P'=I'2r=(2000)2X2.5W2.5L2=107W,故C錯.【答案】B11 .在遠距離輸電時，如果升壓變壓器輸出電壓是2000V,輸出功率是10kW,輸電線電阻是20，求：(1)輸電線上損失的功率和損失的電壓；(2)用戶能得到的功率和電壓.3一一,P出10X10【解析】(1)由P出=U出I線，得I線=不=A=5A.U2000則輸電線上損失的功率P損=I1r=52X20W=500W.

11、損失的電壓U損=I線r=5X20V=100V.(2)用戶得到的電壓和功率分別為：U用=U出一U損=(2000100)V=1900V,P用=P出一P損=(10X103500)W=9500W.【答案】(1)500W100V(2)9500W1900V12 .發(fā)電機的端電壓為220V,輸出電功率為44kW,輸電導線的電阻為0.2Q,如果用初、次級匝數(shù)之比為1：10的升壓變壓器升壓，經(jīng)輸電線后，再用初、次級匝數(shù)比為10：1的降壓變壓器降壓供給用戶.(1)畫出全過程的輸電線路示意圖.(2)求用戶得到的電壓和功率.(3)若不經(jīng)過變壓而直接將電送到用戶，求用戶得到的電壓和功率.【解析】(1)輸電線路示意圖如圖

12、所示.(2)升壓變壓器次級的輸出電壓12=匕11=10X220V=2200Vr)11因為升壓變壓器的輸出電功率等于輸入電功率，則升壓變壓器的次級輸出電流為3P44X10I2=U2=2200A=20A輸電線路上的電壓損失和功率損失分別為U=I2RFR=I2R代入數(shù)據(jù)得U=4V,FR=80W加到降壓變壓器初級上的輸入電流和電壓為I3=I2=20AUs=L2-LR=2200V-4V=2196V降壓變壓器次級的輸出電流和電壓為r)41L4=-L3=X2196V=219.6Vn310I4=n3I3=-X20A=200An41用戶得到的功率為F4=I4L4=200X219.6W=4.392X104W.(3)若不采用高壓輸電，用220V低壓直接供電時，電路如圖所示，則輸電