2022-2023學(xué)年粵教版高中物理選擇性課時評價作業(yè)（十五）遠距離輸電

課時評價作業(yè)（十五）

遠距離輸電

A級基礎(chǔ)鞏固

1.（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〃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工

n

B.輸電線上的電功率損失是原來的［

c.輸電線上的電壓損失是原來的1

n

D.輸電線上的電壓損失是原來的〃倍

解析：由尸=。/知，當輸送的功率尸一定時，電壓升高為原來的〃倍時，輸電電流廣=，；=

又尸肥=心夫煤，所以輸電線上的功率損失尸火稅尸叔，即B正確.輸電線

nUnn1

上的電壓損失U\*=I'R=~IR=-tZ?,C正確.

Knwn

答案：BC

2.（2021?廣東肇慶統(tǒng)測）型水電站通過升壓變壓器和降壓變壓器給某生活區(qū)供電，發(fā)電機組

輸出電壓恒定，輸電線電阻R保持不變.該生活區(qū)夜晚用電量大于白天用電量，則夜晚與白

天相比（）

升壓變壓器降壓變壓器

A.發(fā)電機的輸出功率不變

B.用戶獲得的電壓升高

C.輸電線上損失的功率減小

D.降壓變壓器輸出電壓降低

解析：本題考查遠距離輸電和變壓器的動態(tài)變化問題.該生活區(qū)夜晚用電量大于白天用電量，

所以對應(yīng)的發(fā)電機的輸出功率夜晚大于白天，A錯誤；夜晚輸電線上電流比較大，由AU=

知，輸電線上的電壓損失比較大，所以到達用戶時，用戶獲得的電壓降低，即降壓變壓

器的輸出電壓降低，B錯誤，D正確；夜晚輸電線上電流比較大，根據(jù)P拙知，輸電

線上損失的功率比較大，C錯誤.

答案：D

3.（2021?廣東東莞月考）（多選）我國特高壓遠距離輸電技術(shù)已成為國際標準，使“煤從空

中走，電送全中國”成為現(xiàn)實.如圖所示為遠距離輸電示意圖，發(fā)電廠輸出電壓

輸出功率Pi=lX109\V,兩個理想變壓器的匝數(shù)比分別為?。骸?=1：100、"3："4=100：1,輸

電線總電阻，?=50。.則（）

A.a=t/i

B./4=/|

C.通過電阻r的電流/2=2X104A

D.電阻廠損耗的電功率為5義IO,w

解析：本題考查遠距離榆電.由P=〃可得，/,=—=1X1O5A,根據(jù)乙=也可得，/2=3產(chǎn)

U\hn\〃2

—X1O5A=1X1O3A,則通過電阻廠的電流為1X1O3A,C錯誤；由％="可得5=1X106

100Ui“2

V,電阻r兩端的電壓為a=/2，，=5X10&V,則S=5—&=9.5/1。5丫，由S=型可得5=勺力

U4〃4

3

=9.5X10V,則SWUi,A錯誤；由于/2=4，由人=辿可得Z4=9/2=1X1O5A,則，4=/I,B

I4〃344

正確；電阻廠損耗的電功率凡=Gr=5X107\V,D正確.

答案：BD

4.（2021?河南非凡聯(lián)盟聯(lián)考）（多選）如圖所示，某小型水電站發(fā)電機的輸出功率P=200kW,

發(fā)電機輸出的電壓。1=500V,經(jīng)變壓器升壓后向遠處輸電，輸電線的總電阻尺綃=4C,在

用戶端用降壓變壓器把電壓降為04=220V.己知輸電線上損失的功率為發(fā)電機輸出功率的

5%,假設(shè)兩個變壓器均是理想變壓器.下列說法正確的是（）

升壓變壓器降壓變壓器

A.發(fā)電機輸出的電流/|=400A

B.輸電線上的電流/戰(zhàn)=250A

C.升壓變壓器的匝數(shù)比小：“2=1：8

D.用戶得到的電流4=466A

P700x103

解析：本題考查遠距離輸電問題.發(fā)電機輸出的電流/|=上=生竺*A=400A,選項A正

5500

確；輸電線損失的功率P?1=或尺”,

錯誤；升壓變壓器的匝數(shù)比小：“2=/或：/|=1：8,選項C正確；用戶得到的功率為95%尸=

5/4,解得乙七864A,選項D錯誤.

答案：AC

5.如圖所示，在遠距離輸電電路中，升壓和降壓變壓器均為理想變壓器，發(fā)電廠的輸出電壓

和輸電電線的電阻均不變，電表均為理想電表.若用戶的總功率減小，則下列說法正確的是

)

一一~升壓變壓器降壓變壓器

A.電壓表Vi示數(shù)減小，電流表Ai減小

B.電壓表Vi示數(shù)增大，電流表Ai減小

C.電壓表V2示數(shù)增大，電流表A2減小

D.電壓表V2示數(shù)減小，電流表A2減小

解析：根據(jù)心="得電壓表Vi兩端的電壓。1不變；根據(jù)尸出=。|/|得通過電流表Ai的電

5”2

流將減小，根據(jù)公=為得通過電流表A2的電流/2將減小，降壓變壓器原線圈兩端的電壓U

=。1一/|2?”將增大，根據(jù)￡=里得電壓表V2兩端的電壓。2增大，綜上可知C正確.

答案：C

6.（202卜河北保定模擬）（多選）如圖所示是發(fā)電廠通過升壓變壓器進行高壓輸電，接近用

戶端時再通過降壓變壓器降壓給用戶供電的示意圖，圖中變壓器均可視為理想變壓器，電表

均為理想交流電表.設(shè)發(fā)電廠輸出的電壓一定，兩條輸電線總電阻用w表示，并且阻值不變.

變阻器R相當于用戶用電器的總電阻，當用電器增加時，相當于R變小，則當用電進入高

A.電壓表Vi、V2的讀數(shù)均不變，電流表A2的讀數(shù)增大，電流表Ai的讀數(shù)減小

B.電壓表V3、V4的讀數(shù)均減小，電流表A2的讀數(shù)增大，電流表A3的讀數(shù)增大

C.電壓表V2、V3的讀數(shù)之差與電流表A2的讀數(shù)的比值不變

D.線路損耗功率增大

解析：本題考查遠距離輸電相關(guān)的動態(tài)變化問題.由于發(fā)電廠的輸出電壓一定，因此升壓變

壓器原線圈兩端的電壓不變，即電壓表Vi的讀數(shù)不變，由5=生可知，升壓變壓器副線圈

Uim

兩端的電壓不變，即電壓表V2的讀數(shù)不變；當進入用電高峰時，電阻R變小，假設(shè)電壓表

V4的讀數(shù)不變，由/3=5可知，電流表A3的讀數(shù)增大，由“=為可知降壓變壓器輸入端的

Rh小

電流增大，即電流表A2的讀數(shù)增大，由a=這可知，/|增大，即電流表A1的讀數(shù)增大；由

hn\

3=5一/水0可知,降壓變壓器原線圈兩端的電壓。3戒小，即電壓表V3的讀數(shù)減小，由5=%

。4〃4

可知，降壓變壓器副線圈兩端的電壓減小，即電壓表V4的讀數(shù)減小，故A錯誤，B正確；

電壓表V2、V3的讀數(shù)之差與電流表A2的讀數(shù)的比值為輸電線電阻尺0,其值不變，C正確；

輸電線上的電流變大，電阻不變，所以線路損耗功率增大，D正確.

答案：BCD

B級能力提升

7.（2021?臨沂月考）（多選）交流發(fā)電機的輸出電壓為U,采用如圖所示的理想變壓器輸電，

升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比為"?，降壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比為〃，輸電導(dǎo)線電阻為公

用戶得到的電壓為。.下列說法正確的是（）

A.mn<l

B.mn>l

C.輸電線上損失的功率為□

D.輸電線上損失的功率為登

mr

解析：設(shè)發(fā)電機的輸出功率為P,用戶得到的功率為嚴，由于升壓變壓器的輸入電壓為U,

降壓變壓器的輸出電壓為U,則升壓變壓器的輸出電壓。2=工"，降壓變壓器的輸入電壓

m

Pp，

lh=nU,由于在輸電線上有功率損失，所以P>P',又丁=匚，可得用"1,A正確，B錯

-L（jnU

m

誤；輸電線上損失的電壓AU=S-S,損失的功率AP=一,聯(lián)立可得△p=

r

（1一暇U,c正確，D錯誤.

nvr

答案：AC

8.（2021?鄭州期中）（多選）如圖是遠距離輸電示意圖，電站的輸出電壓Ui=250V,輸出

功率Pi=100kW,輸電線電阻R=8Q.變壓器均為理想變壓器，則進行遠距離輸電時，下列

說法正確的是（

升壓變壓器輸電線降壓變壓器

A.若電站的輸出功率突然增大，則降壓變壓器的輸出電壓減小

B.若電站的輸出功率突然增大，則升壓變壓器的輸出電壓增大

C.輸電線損耗比例為5%時，所用升壓變壓器的匝數(shù)比m

鹿216

D.用10kV高壓輸電，輸電線損耗功率為8kW

解析：由5=生知，5不變時，S也不變，故選項B錯誤；由5=5一&R知,電站的輸

U1。2

出功率突然增大，S減小，又5=也,故也減小，選項A正確；Z|=—=400A,△?=

S〃4U\

5%PI,/2=\/"=25A,選項C正確；用10kV高壓輸電，即6=10kV,F2=—=

\!R?2/i16ITi

I0A,△「'=/'雙=800W,選項D錯誤.

答案：AC

9.（2021?紹興期末）（多選）如圖所示的輸電線路中，升壓變壓器Ti和降壓變壓器T2均為

理想變壓器，電壓表Vi、V2分別接在Ti和T2副線圈兩端.已知T2原、副線圈的匝數(shù)比為％,

輸電線的總電阻為廠，「原線圈接在電壓有效值恒定的交流電源上，電壓表和電流表均為理

想電表.由于用戶的負載變化，電流表A2的示數(shù)增加A7,則（）

A.電流表Ai的示數(shù)增加扭

k

B.電壓表V2的示數(shù)減小維

C.電壓表V|的示數(shù)增加A/T

D.輸電線上損失的功率增加（當2,.

k~

解析：T2原、副線圈的匝數(shù)比為左，所以幺=&,所以電流表Al的示數(shù)增加包，A正確；因

A/ik

為電流表Al的示數(shù)增加工，所以輸電線上損失的電壓增加生訂2原線圈兩端的電壓減小嗎,

kkk

M

根據(jù)變壓原理，有￡=左，則電壓表V2的示數(shù)減小等，B正確；因為T|原線圈接在電壓

△sR

有效值恒定的交流電源上，所以電壓表V|的示數(shù)不變，C錯誤；設(shè)輸電線上的電流原來為

I,因為輸電線上的電流增加包，則輸電線上的電流現(xiàn)在為/+名，根據(jù)尸=尸廠，可知輸電線

kk

上損失的功率增加量為（7+—）2，一產(chǎn)尸=（包）2/+絲絲￡>（包）2乙D錯誤.

kkkk

答案：AB

10.（福建卷）如圖所示為模擬遠距離輸電實驗電路圖，兩理想變壓器的匝數(shù)〃|=〃4<〃2=〃3,

四根模擬輸電線的電阻品、&、&、&的阻值均為R,Al,A2為相同的理想交流電流表，

Li、L2為相同的小燈泡，燈絲電阻RL>2H,忽略燈絲電阻隨溫度的變化.當48端接入低壓

交流電源時（）

A.A,,A2兩表的示數(shù)相同

B.Li、L2兩燈泡的亮度相同

C./?i消耗的功率大于Ri消耗的功率

D.&兩端的電壓小于以兩端的電壓

解析：遠距離輸電過程中，應(yīng)用高壓輸電能夠減小輸電線上的功率損失，故吊上消耗的功

率小于凡上消耗的功率，C項錯誤；而比較兩個不同榆電回路，輸電線電阻相同，由尸”=八2尺,

可知Ai示數(shù)小于A2示數(shù)，A項錯誤；根據(jù)歐姆定律，可知分兩端的電壓小于&兩端的電

壓，D項正確；由于榆電線上損失的電壓不同，故兩燈泡兩端電壓不同，則亮度不同，B項

錯誤.

答案：D

C級拓展創(chuàng)新

11.心電圖儀是將心肌收縮產(chǎn)生的脈動轉(zhuǎn)化為電壓脈沖的儀器，其輸出部分可用一個與大電

阻（40kC）相連的交流電源來等效，如圖所示.心電圖儀與一理想變壓器的原線圈相連，一

揚聲器（可以等效為阻值為8。的電阻）與該變壓器的副線圈相連.在等效電源的電壓有效值

。。不變的情況下，為使揚聲器獲得最大功率，變壓器的原線圈和副線圈的匝數(shù)比約為（）

心電圖儀變壓器

A.1：5000B.1：70

C.70:1D.5000:I

解析：設(shè)變壓器的原線圈和副線圈的匝數(shù)比為〃，把理想變壓器和揚聲器整體等效為一個負

載電阻凡則有R=S.而Ui=nUi,/i=-,~=Ri,解得尺=/色.為使揚聲器獲得最大功率，

1\nh

負載電阻R必須獲得最大功率.根據(jù)電源輸出最大功率的條件，負載電阻H應(yīng)該等于R,即

RI=〃2&.解得