高中物理人教版 (新课标)选修35 电能的输送课时训练

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1．(2009年高考广东卷)如图5－5－4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(　　)图5－5－4A．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少电路的发热损耗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.根据P＝I2R可知，在电流I一定的情况下，减小电阻R可以减少电路上的电能损失，而R＝ρeq \f(L,S)，所以增大输电线横截面积S可减小电阻R，A正确；由输送电功率P＝UI，得输电线损失电功率P线＝I2R＝eq \f(P2,U2)R，可见减小输电电流可减小电路发热损耗，在输送电压一定时，输送的电功率P越大，电能损失越大，B正确，C错误；高压输电并不一定是电压越高越好，电压过高时，会带来技术和设备上的困难，所以D正确．2．关于减小远距离输电线上的功率损耗，下列说法正确的是(　　)A．由功率P＝U2/R，应降低输电电压，增大导线电阻B．由P＝IU，应低电压小电流输电C．由P＝I2R，应减小导线电阻或减小输电电流D．上述说法均不对解析：选C.输电时导线上损失的电压ΔU＝IR，它不同于输电电压，P＝eq \f(U2,R)或P＝IU中的U应为导线上损失的电压，故A、B错，导线上功率的损失为发热损失，即P＝I2R，故C正确．3．照明供电线路的路端电压基本上是保持不变的．可是我们在晚上七、八点钟用电高峰时开灯，电灯比深夜时要显得暗些．这是因为用电高峰时(　　)A．总电阻比深夜时大，供电线路上的电流小，每盏灯两端的电压较低B．总电阻比深夜时大，供电线路上的电流小，通过每盏灯的电流较小C．总电阻比深夜时小，供电线路上的电流大，输电线上损失的电压较大D．供电线路上电流恒定，但开的灯比深夜时多，通过每盏灯的电流小解析：选C.照明供电线路的用电器是并联的，晚上七、八点钟用电高峰时，用电器越多，总电阻越小，供电线路上的电流越大，输电线上损失的电压较大，用户得到的电压较小，C正确．4．远距离输电，原来用电压U0输电，在输电线上损失的电功率为P0，现在要使输电线上损失的电功率减少到原来的1/10，则输电电压应为(　　)A．100 U0 B.eq \r(10) U0C．U0/10 D．U0/100解析：选B.设线路电阻为r，损失功率为P损＝I2r，线路电流为I＝P/U0解得P损＝P2r/Ueq \o\al(2,0)则P损′∝eq \f(1,U0′2)当P损为原来的eq \f(1,10)时，U0′＝eq \r(10)U0选项B正确．5．通过相同材料的导线向同一用户输送10 kW的电功率，如在输送电压为110 V和220 V两种情况下导线上损失的电能相同，那么这两种情况下输电线的截面积之比为多少？解析：P损＝I2R线＝(eq \f(P,U))2R线＝eq \f(P2,U2)ρeq \f(l,S)，所以S＝eq \f(P2ρl,U2P损)，由于输送的电功率和P损都相同，且两地距离不变即l相同，材料也相同，所以S1∶S2＝eq \f(2202,1102)＝4∶1.答案：4∶1一、选择题1．发电厂发电机的输出电压为U1，发电厂至用户的输电导线的总电阻为R，通过输电导线的电流为I，输电线末端的电压为U2，下面选项表示输电导线上损耗的功率的是(　　)A.eq \f(U\o\al(2,1),R) B.eq \f(U1－U22,R)C．I2R D．I(U1－U2)解析：选BCD.输电线上损耗的功率P损＝I2R＝Ueq \o\al(2,损)/R＝I·U损，而U损＝U1－U2，故B、C、D正确．2．水电站向小山村输电，输送电功率为50 kW，若以1100 V送电，则线路损失为10 kW，若以3300 V送电，则线路损失可降为(　　)A．3.3 kW B．1.1 kWC．30 kW D．11 kW解析：选B.由P＝UI，ΔP＝I2R可得：ΔP＝eq \f(P2,U2)R，所以当输送电压增大为原来3倍时，线路损失变为原来的eq \f(1,9)，即ΔP＝1.1 kW.3．(2010年高考江苏卷)在如图5－5－5所示的远距离输电电路图中，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电厂的输出电压和输电线的电阻均不变，随着发电厂输出功率的增大，下列说法中正确的有(　　)图5－5－5A．升压变压器的输出电压增大B．降压变压器的输出电压增大C．输电线上损耗的功率增大D．输电线上损耗的功率占总功率的比例增大解析：选CD.对升压(或降压)变压器而言，由变压器电压比U1∶U2＝n1∶n2知，输入电压不变，匝数不变，输出电压不变，故A选项不正确；由P＝UI知，U不变，P增大，故I增大，使得输电线上的电压损耗ΔU＝I2R线增大，功率损耗ΔP＝Ieq \o\al(2,2)R线增大，所以降压变压器上的输入电压减小，输出电压减小，所以B不正确，C正确；因为输电线上损耗的功率占总功率的比例为eq \f(ΔP,P1)＝eq \f(I\o\al(2,2)R线,P1)＝eq \f(\f(P1,U1)·\f(n1,n2)2R线,P1)＝eq \f(P1n\o\al(2,1)R线,U\o\al(2,1)n\o\al(2,2))∝P1，所以随发电厂输出功率变大，该值变大，D正确．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∶U22C．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)，输电线上损失的功率P损＝I2R＝(eq \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．(2009年高考山东卷)某小型水电站的电能输送示意图如图5－5－6所示，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5－5－6A.eq \f(n2,n1)>eq \f(n3,n4)B.eq \f(n2,n1)