高中人教版 (新课标)选修3-2第五章 交变电流5 电能的输送同步训练题

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1．(对应要点一)为消除高压输电线上的凌冰，有人设计了这样的融冰思路：利用电流的热效应除冰。若在正常供电时，高压线上输电电压为U，电流为I，热耗功率为ΔP；除冰时，输电线上的热耗功率需变为9ΔP，则除冰时(认为输电功率和输电线电阻不变)( )
A．输电电流为3I B．输电电流为9I
C．输电电压为3U D．输电电压为eq \f(1,3)U
解析：由ΔP＝I2R线知ΔP′＝9ΔP时，I′＝3I，故A对B错；又由P＝IU得，U′＝eq \f(1,3)U，故C错D对。
答案：AD
2．(对应要点一)远距离输电时，输送的功率为P，输电电压为U，输电电线的横截面积为S，线路损失的功率为ΔP，若将电压提高到10U，则( )
A．不改变输电线路时，输送的电功率损失为0.01ΔP
B．不改变输电线路时，用户端的电压为原来的10倍
C．若线路功率损失仍为ΔP，输电线的截面积可减少为0.1 S
D．不改变输电线路，且线路功率损失仍为ΔP时，输送的功率可增加为10P
解析：由线路功率损失ΔP＝I2r＝eq \f(P2,U2)ρeq \f(l,S)可知，将电压提高到10U，输送的电功率损失为0.01ΔP。由公式ΔU＝Ir＝eq \f(P,U)ρeq \f(l,S)知，电压损失降为原来的eq \f(1,10)，用户得到的电压U用户＝10U－eq \f(1,10)ΔU≠10(U－ΔU)；若线路功率损失仍为ΔP，由ΔP＝I2r＝eq \f(P2,U2)ρeq \f(l,S)知，输电线的横截面积可减少为0.001S或者输送的功率可增加为10P。
答案：AD
3.(对应要点二)用电高峰期，电灯往往会变暗，其原理可简化为如下物理问题。如图5－5－2所示，理想变压器的副线圈上，通过输电线连接两只相同的灯泡L1和L2，输电线的等效电阻为R，原线圈输入有效值恒定的交流电压，当开关S闭合时，以下说法 图5－5－2
正确的是( )
A．原线圈中电流减小 B．R两端的电压增大
C．副线圈输出电压减小 D．原线圈输入功率减小
解析：原线圈两端电压U1恒定，则副线圈输出电压U2＝eq \f(n2U1,n1)也恒定，当开关S闭合后，负载的总电阻减小，电路中的总电流I2＝eq \f(U2,R总)增大，R两端电压U＝I2R增大，变压器的输入功率、输出功率P＝I1U1＝I2U2也增大，则原线圈中电流I1也增大，故B正确。
答案：B
4．(对应要点二)马鞍山市拥有长江黄金水道而具有得天独厚的电力资源，在2010年上海世博会之前分两期兴建了总装机容量为11万千瓦的发电厂。建成后，若采用110 kV电压向上海输电。已知从马鞍山到上海的输电线总电阻为10 Ω。
(1)求输电导线损耗的功率；
(2)若为了降低损耗，把输电电压提高为220 kV，求提高输电电压后比原来少损耗的功率。
解析：(1)由公式P＝UI得
I＝eq \f(P,U)＝eq \f(11×107,110×103) A＝1×103 A
则P损＝I2R＝1×107 W。
(2)由公式
I′＝eq \f(P,U′)＝eq \f(11×107,220×103) A＝5×102 A
则P损′＝I′2R＝2.5×106 W
则ΔP＝P损－P损′＝7.5×106 W。
答案：(1)1×107 W (2)7.5×106 W