人教版 (新课标)选修35 电能的输送一课一练

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1．在电能输送过程中，若输送电功率一定，则关于输电线上的功率损失，下列说法错误的是( )
A．随输电线电阻的增大而增大
B．与输送电压的平方成正比
C．与输电线上电压损失的平方成正比
D．与输电电流的平方成正比
答案：B
2．每天19时到22时，供电电网的电压通常会降低到正常电压的90%，因为在这段时间内( )
A．发电厂的发电功率减小了
B．发电厂输电变压器的匝数比改变了
C．用户的总电阻减小了
D．输电导线上损失的电压增大了
答案：CD
图17－5－4
3．图17－5－4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．高压输电必须综合考虑各种因素，不一定是电压越高越好
解析：选ABD.依据输电原理，电路中的功率损耗ΔP＝I2R线，而R线＝ρeq \f(l,S)，增大输电线的横截面积，减小输电线的电阻，则能够减小输电线上的功率损耗，A正确；由P＝UI来看在输送功率一定的情况下，输送电压U越大，则输电电流越小，则功率损耗越小，B正确；若输电电压一定，输送功率越大，则电流I越大，电路中损耗的电功率越大，C错误；输电电压并不是电压越高越好，因为电压越高，对于安全和技术的要求越高，因此并不是输电电压越高越好，D正确．
4．(2010年高考福建理综卷)中国已投产运行的1000 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，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1000 kV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.eq \f(P,4) B.eq \f(P,2)
C．2P D．4P
解析：选A.在高压输电中，设输送电功率为P′，输电电压为U，输电线电阻为R，则输电线上损耗的电功率为P＝(eq \f(P′,U))2R，当输电电压升为原来的2倍时，输电线损耗的电功率变为原来的eq \f(1,4)，故选A.
5．发电厂以3300 V电压输送功率3300 kW的交流电到工厂，如果导线电阻为2 Ω，求：
(1)电线上所损失的功率、工厂实得的电压和功率．
(2)如果输送电压提高为原来的10倍，上述结果又怎样？
解析：(1)输电电流I＝eq \f(P,U)＝eq \f(3300000,3300) A＝1000 A
损失的功率P损＝I2R＝2×106 W，
损失的电压U损＝IR＝2000 V，
工厂实得电压U＝U输－U损＝3300 V－2000 V＝1300 V，
工厂实得功率P＝P输－P损＝3.3×106 W－2×106 W＝1.3×106 W.
(2)若电压提高为原来的10倍，则输电电流
I′＝eq \f(P,U′)＝eq \f(3300000,33000) A＝100 A，
损失的电压U损′＝I′R＝200 V，
损失的功率P损′＝I2R＝2×104 W.
工厂实得电压U′＝U输－U损′＝3100 V，
工厂实得功率P′＝P输－P损′＝3.28×106 W.
答案：(1)2×106 W 1300 V 1.3×106 W
(2)2×104 W 3100 V 3.28×106 W
1．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，关于输电线上由电阻造成的电压损失和功率损失的说法中，正确的是( )
A．输电线上的电功率损失是原来的1/n
B．输电线上的电功率损失是原来的1/n2
C．输电线上的电压损失是原来的1/n
D．输电线上的电压损失是原来的1/n2
答案：BC
2．发电厂发电机的输出电压为U1，发电厂至学校的输电导线总电阻为R，通过导线上的电流为I，学校得到的电压为U2，则关于输电导线上损耗的功率，下列表达式错误的是( )
A.eq \f(U21,R) B.eq \f(U1－U22,R)
C．I2R D．I(U1－U2)
解析：选A.用P＝eq \f(U2,R)求电阻损失功率时，U要与电阻R相对应．U应为输电线上的分压而不是输出电压，故A错；而B中的U1－U2是输电线上的电压，故B对；C、D中的电流I是输电线中的电流，故C、D对．
3．输电线路的电阻为R，发电站输出功率为P，输出电压为U，则用户得到的功率为( )
A．P B．P－(eq \f(P,U))2R
C．P－eq \f(U2,R) D．(eq \f(P,U))2R
解析：选B.用户得到的功率P得＝P－I2R＝P－(eq \f(P,U))2R，所以B对，A、C、D错．
4．输电导线的电阻为R，输送电功率为P.现分别用U1和U2两种电压来输电，则两次输电线上损失的功率之比为( )
A．U1∶U2 B．U21∶U22
C．U22∶U21 D．U2∶U1
解析：选C.由P＝UI得输电线中的电流I＝eq \f(P,U).输电线中损失的功率P损＝I2R＝eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(P,U)))2R＝eq \f(P2R,U2).即在输送功率和输电线电阻不变的情况下，损失的功率与输电电压的平方成反比．所以P损1∶P损2＝U22∶U21
5．一个小水电站，输出的电功率为20 kW，输电线总电阻为0.5 Ω，如果先用400 V电压输电，后又改用了2000 V的电压输送，则输送电压提高后，输电导线上损失的电功率的变化情况是( )
A．减少50 W B．减少1200 W
C．减少7.68×106 W D．增大7.68×106 W
答案：B
6．用U1和U2两种电压通过相同长度和材料的导线输电，若输送的电功率相等，在输电导线上损失的电功率也相同，则在两种情况下输电线的横截面积之比S1∶S2为( )
A.eq \f(U2,U1) B.eq \f(U1,U2)
C．(eq \f(U2,U1))2 D．(eq \f(U1,U2))2
解析：选C.在输电线上损失的功率ΔP＝(eq \f(P,U))2R，而由R＝ρeq \f(l,S)得ΔP＝(eq \f(P,U))2·ρeq \f(l,S)，S＝ρleq \f(P2,ΔP)·eq \f(1,U2)，S与U2成反比，S1∶S2＝Ueq \\al(2,2)∶Ueq \\al(2,1)，故A、B、D错，C对．
7．某水利发电站发电机发电后，先通过电站附近的升压变压器升压后，再通过输电线路把电能输送到远处的降压变压器，降压后，再用线路输送到各用户．设发电机输出电压稳定且两变压器均为理想变压器．在用电高峰期，白炽灯不够亮，但用电总功率却增加较大，这时与用电低谷时比较( )
A．升压变压器的副线圈两端的电压变小
B．高压输电线路的电压损失变大
C．降压变压器副线圈中的电流变小
D．降压变压器副线圈两端的电压变大
解析：选B.升压变压器的输入电压不变，输出电压也不变，A选项错误；此时输电线路输电功率变大，输电电压不变，输电电流变大，电压损失ΔU＝ΔI×R线也变大，B选项正确；降压变压器输入电压降低，输出电压降低，但输出功率变大，输出电流变大，C、D选项错误．
8．某小型水电站的电能输送示意图如图17－5－5.发电机的输出电压为200 V，输电线总电阻为r，升压变压器原副线圈匝数分别为n1、n2，降压变压器原副线圈匝数分别为n3、n4(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17－5－5
A.eq \f(n2,n1)>eq \f(n3,n4)
B.eq \f(n2,n1)