高中鲁科版 (2019)第4节 电能的远距离输送同步训练题

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3.4电能的远距离输送同步练习2021—2022学年高中物理鲁科版（2019）选择性必修第二册一、选择题（共15题）1．超导是当今高科技的热点，利用超导体材料可实现无损耗输电。现有一直流电路，输电线的总电阻为0.4Ω，它提供给用电器的电功率为40kW，电压为800V，若用临界温度以下的超导体电缆替代原来的输电线，保持供给用电器的功率和电压不变，那么节约的电功率为（　　）A．1kW B．10kW C．1.6kW D．1600kW2．下图为长距离高压输电的示意图。关于长距离输电，下列说法正确的是（　　）A．减小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．高压输电综合考虑各种因素，输电电压越高越好3．远距离输送一定功率的交变电流，若输电电压提高到原来的n倍，则下列说法中正确的是（     ）A．输电线上的电流变为原来的n倍B．输电线上的电压损失变为原来的C．输电线上的电功率损失变为原来的D．若输电线上的电功率损失不变，输电线路长度可变为原来的倍4．远距离输电原理图如图所示，原线圈输入电压及输电功率恒定，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，当S由2改接为1时，下列说法正确的是(　　)A．电压表读数减小B．电流表读数增大C．输电线上损耗的功率增大D．用户的功率增大5．如图所示，有一台交流发电机E。通过理想升压变压器T1和理想降压变压器T2向远处用户供电，输电线的总电阻为R。T1的输入电压和输入功率分别为U1和P1，它的输出电压和输出功率分别为U2和P2；T2的输入电压和输入功率分别为U3和P3，它的输出电压和输出功率分别为U4和P4，设T1的输入电压U1一定，当用户消耗的电功率变大时，有（　　）A．P2变大，P3变大 B．P1变小，P2变小C．U2变小，U3变小 D．U2变小，U4变大6．远距离输电中，原来用电压U0输电，在输电线上损失的电功率为P0，现在使输电线上损失的电功率减少到原来的，则输电电压应为（　　）A． B． C．U0 D．100U07．某发电站用的交变电压向远处送电，输送功率为，输电线的总电阻为。若改用的交变电压送电，保持输送功率不变，则输电线上节约的电功率为（　　）A． B． C． D．8．为减少远距离输电的损耗从而降低电费价格，可采取的措施有（　　）A．提高输送功率B．应用超导体材料做输电线C．提高高压输电的电压D．减小输电导线的横截面积9．目前世界上电压最高的输电工程为中国已经投产运行的1000kV特高压输电工程。如果分别用220V和220kV两种电压来输电，设两种电压输送的电功率相同，所用导线的长度相同。则下面说法正确的是（　　）A．若使用相同的导线来输电，则输电电流之比为1：1000B．若使用相同的导线来输电，则输电线上损失的电功率之比为1：106C．若使用不同的导线输电，输电线上损失的电功率相同，导线的电阻率相同，则导线的横截面积之比为106：1D．若使用不同的导线输电，输电线上损失的电功率相同，导线的横截面积相同，则导线的电阻率之比为106：110．远距离输电线路简化如图所示，电厂输送电功率不变，变压器均为理想变压器，图中标示了电压和电流，其中输电线总电阻为R，则 （　　）A．B．输电线损失的电功率为C．提高输送电压U2，则输电线电流I2增大D．电厂输送电功率为U2I211．下图中能将电压升高供给电灯的变压器是：（　　）A．A B．B C．C D．D12．输电线路改造前，傍晚时分家里的灯光昏暗，夜深人静时灯光变得亮一些。如图所示是家庭电路的简图，设家庭电路电压为220V不变，两条输电线电阻分别为r（电阻较小）。下列说法正确的是（　　）A．傍晚时分，用电器个数增多，输电线上损耗的电压变大B．夜深人静时，用电器个数减少，输电线上损耗的功率变大C．想要减小输电线上电能的损耗，可以换细一点的输电线D．想要减小输电线上电能的损耗，可以把铜质输电线换成镍铜合金线13．如图所示，在远距离输电电路中，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电线的电阻均不变，电表均为理想电表．若用户的总功率减小，则下列说法正确的是A．电压表V1示数减小，电流表A1减小B．电压表V1示数增大，电流表A1减小C．电压表V2示数增大，电流表A2减小D．电压表V2示数减小，电流表A2减小14．随着经济发展，用电需求大幅增加，当电力供应紧张时，有关部门就会对部分用户进行拉闸限电。如图是远距离输电的原理图，假设发电厂输出电压恒定不变，输电线的电阻为R，两个变压器均为理想变压器。在某次拉闸限电后（假设所有用电器可视为纯电阻）电网中数据发生变化，下列说法正确的是（　　）A．降压变压器的输出电压减小了B．升压变压器的输出电流增加了C．输电线上损失的功率减小了D．发电厂输出的总功率增加了15．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，发电厂的输出电压及输电线的电阻均不变．在用电高峰期，随着发电厂输出功率的增大，下列说法正确的是(　　)A．升压变压器的输出电压增大B．输电线上损耗的功率增大C．降压变压器的输出电压增大D．输电线上损耗的功率占总功率的比例不变二、填空题（共4题）16．远距离输电时，为了减少输送过程中的热损耗，常采用_______输电（选填“高压”或“低压”）. 在输电线路上若有一个如图所示的理想变压器，其原线圈匝数n1小于副线圈匝数n2，则原线圈两端的电压U1_______副线圈两端的电压U2（选填“大于”或“小于”）. 17．在远距离送电时，如果输送电压为2000V，输送功率为10kW，输电线的电阻为20Ω，则输电线上损失功率为______ ，损失电压为______ ，用户得到的功率为______ ．18．变压器线圈中的电流较大，所用的导线应当较粗。升压变压器的原线圈的漆包线比副线圈的漆包线________（填“粗”或“细”）。远距离输电时，采用升压变压器使输送电压升高为原来的n倍，当输送电功率一定时，输电线路上因发热损耗的电功率将减少为原来的_________。19．特高压输电可使输送中的电能损耗和电压损失大幅降低。我国已成功掌握并实际应用了特高压输电技术。假设从A处采用550kV的超高压向B处输电，输电线上损耗的电功率为∆P，到达B处时电压下降了∆U。在保持A处输送的电功率和输电线电阻都不变的条件下，改用1100kV特高压输电，输电线上损耗的电功率变为∆P′，到达B处时电压下降了∆U′。不考虑其他因素的影响，∆P′=______，∆U′=______（∆P和∆U已知）三、综合题（共4题）20．一小型发电机通过升压、降压变压器把电能输送给某工厂，已知发电机的输出功率为为50 kW，输出电压为500 V，升压变压器原、副线圈匝数比为1:5，两个变压器间的输电导线的总电阻为15 Ω，降压变压器的输出电压为220 V，变压器本身的损耗忽略不计，在输电过程中电抗造成电压的损失不计，求：（1）升压变压器副线圈两端的电压；（2）输电线上损耗的电功率；（3）降压变压器原、副线圈的匝数比．（4）该厂安装的都是“220V   40W”的电灯，不考虑其他电器，则允许同时开多少盏灯？21．有一台发电机通过升压和降压变压器给用户供电，已知发电机的输出功率是300kW，端电压为800V，升压变压器原、副线圈的匝数比为n1∶n2=1:15，两变压器之间输电导线的总电阻r=1.0，降压变压器输出电压U4=220V，求：（1）升压变压器的输出电压.（2）输送线路损失的功率.（3）输送线路损失的电压.（4）降压变压器的原、副线圈的匝数比.22．石家庄某小型实验水电站输出功率P=400kW；输电线路总电阻R=5Ω．（1）若采用U=2000V输电，求输电线路损耗的功率P1；（2）若改用U1=10000V高压输电，用户利用原副线圈的匝数比的理想变压器降压，求用户得到的电压U2.23．发电厂输出的交变电压为22kV，输出功率为2.2×106W．要求输电导线上损失的电功率为输送功率的10%．现在用户处安装一降压变压器，用户电压为220V．求：（1）发电厂到变压器间的输电导线总电阻．（2）变压器原、副线圈的匝数之比．
参考答案：1．A2．B3．D4．D5．A6．C7．B8．C9．C10．D11．C12．A13．C14．C15．B16．     高压     小于17．     500W;     100V;     99500W;18．     粗     19．     ∆P     ∆U20．（1）2500V（2）6000W（3）10：1（4）1100盏21．(1)12000V ；(2)625W ；(3)25V ；(4)2395：4422．（1）（2）23．(1)        （2）