高中物理第三章 交变电流4 电能的输送达标测试

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3.4电能的的输送同步练习2021—2022学年高中物理人教版（2019）选择性必修第二册一、选择题（共15题）1．小型水力发电站的发电机有稳定的输出电压，它发出的电先通过电站附近的升压变压器T1升压，然后通过输电线路把电能输送到远处用户附近的降压变压器T2，经降低电压后再输送至各用户．设T1、T2都是理想变压器，那么在用电高峰期，随用电器电功率的增加将导致（　　）A．升压变压器初级线圈中的电流变小B．升压变压器次级线圈两端的电压变小C．高压输电线路的电压损失变大D．降压变压器次级线圈两端的电压变大2．在如图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U1和输电线上的电阻R均保持不变。随着发电厂输出功率的增大，下列说法中正确的有（　　）A．升压变压器的输出电压U2增大B．降压变压器的输出电压U4增大C．输电线上损耗的功率减小D．输电线上损耗的功率占总功率的比例增大3．下列关于远距离输电的说法正确的是（　　）A．赫兹发明了第一台实用的变压器B．实际输电过程中，输电电压越高越好C．采用电网送电可以降低一次能源的运输成本，可以减小断电的风险，可以调剂不同地区电力供需的平衡D．若采用直流输电技术，会增加感抗和容抗4．为了减小输电线路上的电能损耗，我国研制并投产了百万伏特高压输电线路。若A、B两地原采用200kV的超高压输电，输电线上损耗的电功率△P=400kW。在保持输送电功率和输电线电阻都不变的条件下，改用1000kV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△P′为（　　）A．16kW B．25kW C．32kW D．50kW5．一小型水电站的输出功率恒定输电线总电阻不可忽略，发电机输出电压为400V，如果直接以400V电压进行输电，输电导线上损失的电功率为，若用变压器将电压升为2000V后进行输电，则输电导线上损失的电功率为，则与之比是（　　）A． B． C． D．6．如图所示额定电压为220V的用户供电的远距离输电的示意图，已知输入原线圈两端的电压=500V，发电机的输出功事为P=50kW，输电线的电阻R=3Ω，如果输电线上损失的功率为输送功率的0.6%.如果图中的开压变压器以及降压变压器均为理想的变压器．则下列正确的是A．=25：1B．=1：10C．流过输电线的电流强度大小为100AD．降压变压器原线圈两端的为4700V7．市电即电网为我们提供的工频交变电流,我国的市电标准为“220 V/50 Hz”．它是由发电站的发电机发出,通过分级升压或降压变压器变换电压,跨越较远距离输送到用户所在地．下列说法正确的是（ ）A．220V指的是交流电压的峰值B．变压器可以变换交流电的电压、功率和频率C．发电机转子的转速为3000r/minD．采用远距离高压输电可减小输电线的电阻及电线上的电流8．某发电站为一城市供电的示意图如图所示，其中M为升压变压器，N为降压变压器，假设两变压器均可视为理想变压器．已知变压器M的输入电压U1保持不变，输入电流、输入功率分别用I1、P1表示，输出电压、输出电流、输出功率分别用U2、I2、P2表示；变压器N的输入电压、输入电流、输入功率分别用U3、I3、P3表示，输出电压、输出电流、输出功率分别用U4、I4、P4表示；输电线的阻值为R，输电线损失的功率为ΔP.下列关系式正确的是(　　)A．I2＝B．ΔP＝(U2－U3)I3C．I2>I3D．当用户的数量增加时，变压器N的输入电压U3增加9．远距离输电的原理图如图所示，升压变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2，电压分别为U1、U2，电流分别为I1、I2，输电线上的电阻为R.变压器为理想变压器，则下列关系式中正确的是(　　) A．B．I2＝C．I1U1＝I22RD．I1U1＝I2U210．远距离输电装置如图所示，升压变压器和降压变压器均是理想变压器，输电线等效电阻为R．下列说法正确的是A．当开关由a改接为b时，电压表读数变大B．当开关由a改接为b时，电流表读数变大C．闭合开关后，电压表读数变大D．闭合开关后，电流表读数变大11．如图甲为远距离输电示意图，变压器均为理想变压器．升压变压器的原、副线圈匝数比为，其输入电压如图乙所示，远距离输电线的总电阻为．降压变压器右侧部分为一火警报警系统原理图，其中为一定值电阻，用半导体热敏材料制成的传感器，当温度升高时其阻值变小．电压表显示加在报警器上的电压（报警器未画出）．未出现火警时，升压变压器的输入功率为．下列说法中正确的有（       ）A．降压变压器副线圈输出的交流电频率为B．远距离输电线路损耗功率为C．当传感器所在处出现火警时，电压表的示数变大D．当传感器所在处出现火警时，输电线上的电流变大12．为了降低远距离输电过程中电能的损耗，下列方法可行的是（　　）A．增加输电线的电阻 B．降低输电电压 C．提高输电电压 D．降低输电线架设的高度13．远距离输电示意图如图所示，两变压器均为理想变压器，升压变压器的原、副线圈的匝数分别为、。在的原线圈两端接入一电压的交流电源，已知升压变压器的原线圈输入的总电功率为，输电线的总电阻为，不考虑其他因素的影响，则用户消耗的电功率为（　　）A． B．C． D．14．远距离输电时，在输送电功率不变的条件下（　　）A．只有增大导线的电阻，才能减小电流，提高输电效率B．提高输电电压，能减小电流，提高输电效率C．提高输电电压势必增大输电导线上的能量损耗D．提高输电电压势必增大输电导线上的电流15．如图所示，A、B为理想变压器，R为输电线的电阻，灯泡L正常发光。保持变压器A的输入电压不变，现将滑片P上移，则（　　）A．L变亮 B．输电线电功率减小C．A的输入功率不变 D．B的输入电压增大二、填空题（共4题）16．（1）用升压变压器可以实现高压输电，以减少远距离输电过程中的电能损失．为了达到升压的目的，升压变压器的次级线圈匝数应______（选填“少于”或“多于”） 初级线圈匝数．（2）把正点电荷放入电场中A点，受到电场的作用力方向水平向右，则A点的电场强度方向______；把正点电荷取走后A点的电场强度方向______．17．用电压U和kU通过相同距离相同材料的输电线向用户输送同样的电能，若要求输电线损失的功率相同，则前后两种情况输电线的横截面积之比为_________，若采用同样粗细的输电导线输电，则前后两种情况下输电导线上损失的功率之比为_________。18．下图为远距离输电示意图,两变压器均为理想变压器,发电机输出功率为,输出电压是,用户需要的电压是.输电线电阻为,若已知输电线中因发热而损失的功率为输送功率的,则在输电线路中设置的升压变压器原副线圈的匝数比为_________，降压变压器原副线圈的匝数比为_________，远距离输电线路中损失的电压为___________，用户得到的电功率为___________．19．一小水电站，输出的电功率为20kW，输电线上总电阻为0.5Ω。如果先用200V电压输送，输电线上损失的电功率为____________。后改用2×103V电压输送，则输送电压提高后，输电线上损失的电功率为____________。三、综合题（共4题）20．某发电厂发电机的输出功率为P=100kW，发电机端电压为U=250V，向远处送电的输电线的总电阻R=8Ω，要使输电线上的功率损失不超过输送功率的5%，用户得到的电压又正好是220V，则：(1)应该怎样安装变压器，画出输电线路的示意图；(2)所用的变压器的原、副线圈的匝数比是多少。21．如图所示，某小型水电站发电机的输出功率为，输出电压为，向距离较远的用户供电，为了减少电能损耗，使用高压输电，最后用户得到“”的电能，求：（1）水电站升压变压器原、副线圈匝数比；（2）输电线路导线电阻；（3）用户降压变压器原、副线圈匝数比。22．某个小型水电站发电机的输出功率为100kW，发电机输出电压的图象如图所示．通过升压变压器升高电压后向远处输电，输电线总电阻为2Ω，在用户端用降压变压器把电压降为220V．要求在输电线上损失的功率控制为5kW（即用户得到的功率为95 kW）．求： （1）发电机输出电压的瞬时值表达式； （2）输电线上通过的电流； （3）降压变压器原、副线圈的匝数比．23．“绿水青山就是金山银山”，开发和利用清洁型新能源将成为未来的趋势。某校利用太阳 能光伏发电系统为学校提供日常生活用电，如图所示，有一台内阻为 1 Ω的太阳能发电机，通过 短距离输电线路给学校提供照明用电，已知其升压变压器匝数比为 1∶20，降压变压器匝数比为10∶1，输电线的总电阻为 R=50 Ω，全校共 22 个班，每班有“220 V   40W”日光灯 10 盏，若 全部日光灯都正常发光，试求：（1）发电机输出功率为多大；（2）发电机产生的电动势为多大。
参考答案：1．C2．D3．C4．A5．B6．B7．C8．B9．D10．D11．D12．C13．A14．B15．B16．     多于     水平向右     水平向右（或填“不变” ）17．     k2：1     k2：118．                    19．     5000W     50W20．（1）；（2）升压变压器的原、副线圈的匝数比为1∶16，降压变压器的原、副线圈的匝数比为190∶1121．（1）；（2）；（3）22．（1）(V)；（2）50A；（3）95:1123．（1）9600W；（2）200V