物理选择性必修 第二册3.3 电能的输送课堂检测

这是一份物理选择性必修 第二册3.3 电能的输送课堂检测，共10页。试卷主要包含了我国西部特别是云，远距离输电使用高压输电等内容，欢迎下载使用。
【名师】第3节电能的输-1练习一．填空题1．某变电站用1100伏的电压送电，导线损失电功率是输出功率的20%，若要使导线损失电功率是输出功率的5%，则输出的电压应变为_________伏。2．从发电站输出的功率为某一定值P，输电线的总电阻为R保持不变，分别用110 V和11 kV 两种电压输电。忽略变压器损失的电能，则这两种情况下输电线上由电阻造成的电压损失之比为____________，输电线上由电阻造成的功率损失之比为___________。3．远距离输电时，减少输电线路电能损失的途径有两个，一是减小________________________________________，二是减小__________________________________，远距离输电中，发电厂输送的电功率相同，如果分别采用输电电压为U1=110kV输电和输电电压为U2=330kV输电。则两种情况中，输电线上通过的电流之比I1∶I2等于_______4．我国西部特别是云．贵．川有大量的水力资源，西电东送是西部大开发的重要项目之一.据报道，云南大朝山在2005年可建成100万千瓦的水力发电站.设电站输出电压为25万伏，则输电线上的电流是___________A.如输电线总电阻为40 Ω，则电流通过输电线时，在输电线上发热消耗的功率为_________ kW.如将输出电压升高到100万伏，则输电线上发热消耗的功率为kW.根据以上数据得出你认为合理的输电方法是________________________. 5．远距离输电使用高压输电。发电站一台发电机输出电功率150 kW，输出电压500 V，经发电站附近的升压变压器升压后，通过总电阻为10 Ω的输电线路将电能输送到远距离的用户附近的降压变压器，经降压到220 V后输给用户。已知输电线上损失的电功率为9 kW，升．降压变压器均为理想变压器，则升压变压器的原副线圈匝数比为______，降压变压器的原副线圈匝数比为______。四．本大题2小题，共10分。6．某发电站的输出功率为，输出电压为4kV，通过理想变压器升压后向80km远处供电。已知输电导线的电阻率为，导线横截面积为，输电线损耗的电功率为输出功率的，则理想变压器原副线圈的匝数比为______。7．在远距离输电中, 发电机发出的电压为220伏, 发出的电功率为44千瓦, 输电线的总电阻为0.2欧, 为减小输电线损失的电压和电能，使用原副线圈匝数比为1:10的升压变压器升压,再用10:1的降压变压器降压方式送电. 输电线上损失的电压为_______V, 损失的电功率为________W 8．利用垃圾发电可减少垃圾堆放，消除细菌和减少传染病传播，减少大气污染中国第一座垃圾电站在深圳市，日处理垃圾300吨，发电功率当采用10kV电压输电时，安装在输电线路起点的电度表和终点的电度表一昼夜读数相差，则输电线上的总电阻为______ ，若要使输电线上损失的功率变为输送功率的，则输电电压应提高到______ 9．某发电厂原来用11V的交变电压输电，后来改用升压变压器将电压升到220kV输电，输送的电功率都是P。若输电线路的电阻为R，下列说法是否正确?请阐述理由。说法1:根据公式，提高电压后输电线上的电流减小为原来的；__________说法2:根据公式，提高电压后输电线上的电流增大为原来的20倍。________说法3:根据公式，提高电压后输电线上的功率损失减小为原来的。_______说法4:根据公式，提高电压后输电线上的功率损失增大为原来的400倍。________ 10．某小型水电站输出功率是20KW，输电线路总电阻是6Ω．若采用5000v高压输电，输电线上的电流强度为　   　A，输电线路损耗功率为　   　W．　 11．小型水利发电站的发电机输出功率为24.5 kW，输出电压为350 V，输电线总电阻为4 Ω，为了使输电线损耗功率为发电机输出功率的5%，需在发电机处设升压变压器，用户所需电压为220 V，所以在用户处需安装降压变压器。输电电路图如图所示，则电流I1=___________；升压变压器的原．副线圈的匝数之比n1：n2=___________；降压变压器的原．副线圈的匝数之比n3：n4= _________。12．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）13．远距离输电时，为了减少输电线上消耗的电功率，有两个途径　               　；　               　． 14．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。 15．某电厂要将电能输送到较远的用户,输送的总功率为9.8×104W,电厂输出电压仅为350V,为减少输送功率损失,先用一理想升压变压器将电压升高到2800V再输出,之后用降压变压器降压到220V给用户使用,已知输电线路的总电阻为4Ω,则损失的电功率为______W,降压变压器的原．副线圈的匝数之比为______．16．某发电站向外输送电能。若输送的总功率恒定，输电电压为U时，输电线电流为I，输电线上损失的功率为。若改为100U输电，则输电线上的电流变为________，输电线上损失的功率变为________。17．国家电网向某地输电，输送功率为1.1×106KW，输电变压器为理想变压器，输电电压为550kV的特高压，则输电电流为______A，若某段输电导线的电阻为10Ω，则这段导线上损失的功率为______KW，若将来科技发展了，改用10倍电压输电，其他条件不变，则这段导线上损失的功率变为原来的_______________（结果用百分数表示）。18．采用高压向远方的城市输电。当输送功率一定时，为使输电线上损耗的功率减小为原来的，输电电压应变为___________
参考答案与试题解析1．【答案】2200【解析】【来源】甘肃省武威第十八中学2017-2018学年高二下学期第二次月考物理试题 耗的功率为：，导线损失电功率是输出功率的20%，若要使导线损失电功率是输出功率的5%，得使输电电流变为原来的，根据P=UI得，P一定，输出电压变为原来的2倍，为2200V。2．【答案】  100:1  10000:1【解析】【来源】北京市西城区2017 — 2018学年度第二学期高二期末考试物理试题根据电流I=P/U，线路上损失的电压U线=IR= 110V输电线电压损失U线1=PR/U111KV输电线电压损失U线2=PR/U2故U线1：U线2=U2：U1=100:1；输电线上的功率损失P线=I2R= 110V输电线的功率损失P线1=11KV输电线的功率损失P线2=故P线1：P线2= =10000:1。 3．【答案】减小输电线的电阻    减小输送的电流    3:1    【解析】【来源】福建省泉州市永春第二中学2018年秋高二物理期中考试题（文科) 【详解】由电功率公式P=UI和△P=I2R得到功率损耗为：；减少输电线路电能损失的途径有两个，一是减小输电线的电阻，二是减小输送的电流，即高压输电；根据公式P=UI，两种情况中，输电线上通过的电流之比I1：I2等于电压的反比，为3：1；【点睛】本题关键推导出输电线的电流和功率损耗的表达式进行分析，高压输电的实质是小电流输电．4．【答案】    (1). 1︰10    (2). 235︰11【解析】根据题意可知升压变压器的原线圈电流为，因为损耗电功率为9kW，所以输送电流即升压变压器副线圈中的电流为，故升压变压器原副线圈匝数比为；输送电压为，输电线上损失的电压为，故降压变压器原线圈两端的电源为，所以降压变压器原副线圈匝数比为【点睛】变压器匝数之比等于原副线圈的电压之比；解决远距离输电时，要注意升压后输电线上的功率损失是解决问题的关键，要明确变压器本身不消耗电功率，只有导线上存在功率和电压损失． 5．【答案】1：50【解析】【来源】 天津市第一中学2017-2018学年高二下学期期末考试物理试题 【分析】根据电阻定律得出输电线的电阻，根据输电线上损失的功率求出输电线上的电流，从而根据求出升压变压器的输出电压；根据输电线上的电流和电阻求出输电线上的电压损失；根据变压比公式求解升压变压器原．副线圈的匝数比；【详解】解：导线电阻为：，代入数据得：，升压变压器副线圈电流为：，又，解得：，根据得：，根据变压比公式，有：故答案为：1：506．【答案】4；80【解析】试题分析：在远距离输电中，输送电压为220伏，使用原副线圈匝数比为1：10的升压变压器升压，故升压变压器的输出电压为2200V，根据P=UI，输出电流为：故电压损失为：△U=Ir=20A×0.2Ω=4V电功率损失为：△P=I2r=202×0.2=80W考点：远距离输电【名师点睛】此题是关于远距离输电的问题；解题时掌握住理想变压器的电压．电流及功率之间的关系，本题即可得到解决，注意输电的电流的求解，及损失的功率计算。 7．【答案】40；40000【解析】解：输电线上的电流可由，
而输电线损耗功率可由计算，其中
因此可求得
输电线上损耗功率，
原来，现在要求，
计算可得输电电压应调节为．
故答案为：  8．【答案】见解析    见解析    见解析    见解析    【解析】[1]根据公式，电压提高了20000倍，则输电线上的电流减小为原来的，故此说法错误。[2]根据公式，其中U为输电线路电阻R上分得的电压，并不是输送电压，故此说法错误。[3]根据公式，电压提高了20000倍后，输电线上的功率损失减小为原来的，故此说法错误。[4]根据公式，其中U为输电线路电阻R上分得的电压，并不是输送电压，故此说法错误。 9．【答案】4，96 【解析】【考点】电能的输送；电功．电功率【分析】利用高压输电中：电流等于输送的功率比输电电压，损耗的功率等于电流的平方乘以输电线电阻．【解答】解：由公式知输电线上的电流强度I===4A；由公式输电线路损耗功率△P=I2R=42×6=96W．故答案为：4，96【点评】做高压输电的题目，要会画线路图，明确各物理量的意义，知道输电功率和损耗的不同． 10．【答案】70A    1：4    133：22    【解析】【来源】四川省武胜烈面中学2019-2020学年高二下学期开学考试物理试题 【分析】【详解】[1]电流[2]输电线上损耗的功率则输电线上的电流根据理想变压器的电流规律解得升压变压器的原．副线圈的匝数之比[3]对于降压变压器则降压变压器的原．副线圈的匝数之比11．【答案】？P    ？U    【解析】【来源】福建省龙岩市连城一中2020-2021学年高二（下）第二次月考物理试题 [1]输电线上损耗的功率输送的电功率和输电线电阻都不变的条件下所以[2]输电线上的电压降低输送的电功率和输电线电阻都不变的条件下所以12．【答案】减小输电线的电阻；   提高输电电压． 【解析】【考点】 远距离输电；BG：电功．电功率．【分析】由电功率公式P=UI和△P=I2R推导出功率损耗的表达式分析减少输电线路电能损失的途径．【解答】解：由电功率公式P=UI和△P=I2R得到功率损耗为：△P=减少输电线路电能损失的途径有两个，一是减小输电线的电阻，二是减小输送的电流，即提高输电电压；故答案为：减小输电线的电阻；   提高输电电压．【点评】本题关键推导出输电线的电流和功率损耗的表达式进行分析，高压输电的实质是小电流输电． 13．【答案】【解析】[1]当以不同电压输送时，有P=U1I1=U2I2而在线路上损失的功率为可知，损失的功率与电压的平方成反比，即△P1：△P2=4：1所以输电线上损失的功率为14．【答案】4900    133：11    【解析】【来源】江苏省震泽中学2019-2020学年高二上学期第二次月考物理试题 【详解】[1]．输送的总功率为9.8×104W，将电压升高到2800V再输出，故传输电流为：故功率损耗为：△P=I2R=352×4=4900W[2]．导线上电压损耗为：△U=IR=35×4=140V故降压变压器的输入电压为：U3=U-△U=2800-140=2660V故降压变压器的原．副线圈的匝数之比为：15．【答案】    (1). 1/100    (2). 【解析】试题分析：由于输送功率恒定，根据P=UI计算输送电流，根据计算损失电功率．因为输送功率一定，故，解得，输电线的电阻为，故改变输送电压后输电线上损失的功率为． 16．【答案】2×103    4×104    1%    【解析】【来源】【区级联考】陕西省宝鸡市金台区2018-2019学年高二第二学期期中检测物理试题 【详解】输电电流为；导线上损失的功率为：；若输电电压变为原来的10倍，则输电电流变为原来的，则这段导线上损失的功率变为原来的。17．【答案】【解析】【来源】陕西省宝鸡市渭滨区2020-2021学年高二（下）期末物理试题 输电功率U为输电电压，I为输电线路中的电流，输电线路损失的功率R为输电线路的电阻，即当输电功率一定时，输电线路损失的功率为原来的，则输电电压U变为原来的2倍即。