高中4 电能的输送同步测试题

3.4电能的输送专题复习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．我国“西电东送”采用特高压远距离输电．在西部发电厂附近升压变压器将电压升高，通过输电线输送到东部某地，再用降压变压器降压到稳定的工作电压，为负载提供电压．变压器均为理想变压器，发电机输出电压及输电线的电阻均不变．则

A．增加负载，输电线上损失的功率增大

B．增加负载，升压变压器的原线圈中电流减小

C．升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压

D．升压变压器的输出电压小于降压变压器的输入电压

2．某小型水电站的电能输送示意图如图甲所示，发电机的输出电压变化规律如图乙所示。输电线总电阻为，升压变压器原、副线圈匝数分别为、。降压变压器原、副线圈匝数分别为、（变压器均为理想变压器）。要使额定电压为的用电器正常工作，则（　　）

A．图乙中电压的瞬时值表达式为

B．图乙中电压的有效值和用电器的额定电压都是，所以

C．通过升压变压器的电流频率比通过降压变压器的电流频率大

D．升压变压器的输出功率等于降压变压器的输入功率

3．用电器离电源L米，线路上的电流为I，为使在线路上的电压降不超过U，已知输电线的电阻率为ρ．那么，输电线的横截面积的最小值是（ ）

A．ρL／R B．2UL／Iρ C．U／ρLI D．2ρLI／U

4．要减少电能输送时的损失，下列说法中正确的是（　　）

A．提高输电电压

B．增大输电导线的电阻

C．降低输电电压

D．增大输电导线中的电流

5．某电站向远处输电，输电线的总电阻为，输送功率为，若采用高压输电，下列说法正确的是（　　）

A．采用高压输电，是为了增大输电线上的电流 B．输电线上的电流为

C．输电线上电阻造成的电压损失为 D．输电线上电阻造成的功率损失为

6．在如图所示的远距离输电电路中，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（　　）

A．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输送功率的比例减小

7．“西电东送”是实现经济跨地区可持续快速发展的重要保证，它将西部丰富的能源转化为电能输送到电力供应紧张的沿海地区。为了减少远距离输电线路中电阻损耗的能量，需要采用高压输电，在保持输送功率及输电线路电阻不变的情况下，将输送电压提高到原来的10倍，则输电线路中电阻损耗的能量将减少到原来的(　　)

A． B． C． D．

8．某发电厂的发电机组输出的电压恒为400 V，将其通过升压变压器升压后加在输电线上向距离较远的用户端变电站供电，输电线总电阻为5Ω，当输送的电功率恒为200 kW时，发电厂提供的电能与用户端消耗的电能不相等，二者在一个小时内相差50度电，则下列说法正确的是

A．输电线上损失的功率为50 W

B．供电端升压变压器的匝数比为1：5

C．输电线上损失的电压为50 V

D．若输电功率增大，则输电线上损失的功率将会减小

9．远距离输电中，当输送的电功率为P，输送电压为U时，输电线上损失的电功率为△P，若输送的电功率增加为4P，而输电线中损失的电功率减为。（输电线电阻不变），那么，输电电压应增为（       ）

A．32U B．16U C．8U D．4U

10．“西电东输”工程中为减少输电损耗，必须提高输电电压，从西部某电站向华东某地区输送的电功率为106kW，输电电压为1000kV，输电线电阻为100Ω.若改用超导材料作为输电线，则可减少电损耗的功率为(　　)

A．105 kW B．104 kW

C．106 kW D．103 kW

11．某远距离输电电路的输电电压为U，输电导线的总电阻为R，下列分析正确的是（　　）

A．由公式得到，输电导线的电阻越大，功率损失越少

B．由公式得到，输电导线的电阻越小，电流越大

C．由公式P=I2R得到，输电电流越大，输电导线上的功率损失越大

D．由公式P=UI得到，输电导线上的功率损失与电流强度成正比

12．如图所示为远距离交流输电的简化电路图．发电厂的输出电压是U，用等效总电阻是2r的两条输电线输电，输电线路中的电流是I1，其末端间的电压为U1．在输电线与用户间连有一理想变压器，流入用户端的电流为I2．则(        )

A．用户端的电压为

B．输电线上的电压降为U

C．理想变压器的输入功率为2I12r

D．输电线路上损失的电功率为

13．如图为远距离输电示意图，两变压器均为理想变压器。升压变压器T1的原、副线圈匝数之比为n1∶n2＝1∶10，在T1的原线圈两端接入一正弦交流电，输电线的总电阻为2r＝2 Ω，降压变压器T2的原、副线圈匝数之比为n3∶n4＝10∶1，若T2的“用电设备”两端的电压为U4＝200 V且“用电设备”消耗的电功率为10 kW，不考虑其他因素的影响，下列表述错误的是（　　）

A．T1的副线圈两端电压的最大值为2 010V

B．T2的原线圈两端的电压为2 000 V

C．输电线上损失的电功率为50 W

D．T1的原线圈输入的电功率为10.1 kW

14．如图所示为某小型发电站高压输电示意图。升压变压器原、副，线圈两端的电压分别为U1和U2，降压变压器原副线圈两端的电压分别为U3和U4。在输电线路的起始端接入两个互感器，两个互感器原、副线圈的匝数比分别为10：1和1：10，各互感器和电表均为理想的，则下列说法正确的是（　　）

A．若电压表的示数为220V，电流表的示数为10A，线路输送电功率为110kW

B．若保持发电机输送功率一定，仅将滑片Q下移，输电线损耗功率增加

C．若保持发电机输出电压U1一定，仅将滑片Q下移，输电线损耗电压减少

D．若发电机输出电压U1一定，若用户数增加，为维持用户电压U4一定，可将滑片P上移

15．西大附中高二某学习小组为模拟远距离输电，用一台内阻为的交流发电机给4个小灯泡供电．如图所示，取实验室理想升压变压器的匝数比为1∶4，理想降压变压器的匝数比为4∶1，用电阻较大铁导线为输电线，总电阻．若4个“10V，2.5W”的小灯泡均正常发光，假设小灯泡电阻不变，则（　　）

A．输电线上损失的电功率为1W

B．发电机的电动势为11V

C．若两盏灯由于质量问题发生断路故障，则I1变为

D．若两盏灯由于质量问题发生断路故障，则I2变为

二、填空题（共4题）

16．某水电站给远处山村送电的输出功率是，用电压输送，线路上损失功率为，如果改用高压输电，线路上损失的电压是______V，损失的功率是______W。

17．中国已投产运行的1000KV特高输电是目前世界上电压最高的输电工程。假设甲、乙两地原来采用500KV的超高压输电，输电线上损耗的功率为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1000KV特高压输电，若不考虑其它因素影响，则输电线上损耗的功率将变为______P。

18．在输送一定功率的电能时，为减少输电导线因发热而损失的电能，有效的方法是______(填“提高”成“降低”)送电的电压：若变压器副线圈两端的电压大于原线圈两端的电压，则副线圈的匝数_______(填“大于”“小于“或“等于”)原线圈的匝数。

19．(1)电荷量____________C叫做元电荷，某带电体所带电荷量是3.2×10-9C，此带电体所带电荷量是元电荷的__________倍．电荷的定向移动形成电流，物理学规定_____电荷定向移动的方向为电流方向．

(2)变压器是根据电磁感应原理工作的，所以变压器只能改变________电的电压．在远距离送电中，导线上会有电能损失，损失的电能主要由电流的_________引起，在输电功率一定时，输电电压越______，电能损失就越小．

三、综合题（共4题）

20．一台发电机，输出功率为1000KW，现采用输送电压为100KV的高压输电，输电导线的总电阻为10Ω，求：

（1）输电导线上的电流；

（2）输电导线上损失的热功率．

21．输电总功率为P=1.0×105W，输电电压为U=1.0×104V，输电导线的电阻共计为R=1.0Ω，求：

（1）输电导线中的电流I；

（2）输电导线上因发热损失的电功率P′。

22．某发电厂发电机的输出功率P＝100kW，发电机端电压U＝250V，向远处送电的输电线的总电阻R＝8Ω，输电线路的示意如图所示．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，求：

（1）输电线路中的电流为I和输送电压U2；

（2）所用的升压变压器和降压变压器的原、副线圈的匝数比。

23．某发电厂的发电机的输出功率P＝100kW，发电机端电压U＝250V，向远处送电的输电线的总电阻R＝8Ω。已知输电线上损失的功率为输送功率的5%，用户得到的电压是220V。输电线路的示意图，求出所用的变压器的原、副线圈的匝数之比。

参考答案：

1．A

2．A

3．D

4．A

5．D

6．C

7．B

8．B

9．C

10．A

11．C

12．D

13．D

14．D

15．A

16．     50     250

17．

18．     提高     大于

19．     1.6×10-19C     2×1010     正     交 流     热效应     高

20．10A，1000W

21．（1）10A；（2）100W

22．（1）25A；4000V（2）1:16；190:11

23．；