高中物理沪科版 (2019)选择性必修 第二册3.3 电能的输送当堂检测题

这是一份高中物理沪科版 (2019)选择性必修 第二册3.3 电能的输送当堂检测题，共10页。试卷主要包含了某发电站通过升压变压器等内容，欢迎下载使用。
【精选】第3节电能的输-1作业练习一．填空题1．有一座小型水电站，输出的电功率是25kW，输送电压为5000V，若输电导线的总电阻为1Ω，求输电线上损失的电功率是　    　W． 2．在远距离输电时，若直接采用某电压输电，电压和电能都会有很大的损失；现通过升压变压器使输电电压升高为原电压的n倍，若在输送电功率不变的情况下，则输电线路上的电压损失将减小为原来的________，输电线路上的电能损失将减少为原来的________？3．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2P，而输电线中损失的电功率减为，输电线电阻不变，那么输电压应增为_________。4．某发电站通过升压变压器．输电线和降压变压器，把电能输送给生产和照明组成的用户，发电机输出功率为100kW，输出电压是400V，升压变压器原．副线圈的匝数之比为1：25，输电线上功率损失为4%，则(1) 升压变压器输出电压_______V；(2)输电线上的电隔R=______Ω；(3)若有60W分配给生产，其余电能用来照明，那么可供额定功率为40W的电灯_______盏正常工作。5．在远距离输电中，输送电压为220伏，输送的电功率为44千瓦，输电线的总电阻为0.2欧，在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时．输电线上损失的电压为______ V，损失的电功率为______ W．6．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___________。7．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______。8．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．　 9．某变电站用220V的电压送电，导线损失的功率为输送功率的20%，若要使导线损失的电功率降为输送功率的5%，则输送电压应为______V10．在远距离输电时，采用升压变压器使输电电压升高n倍，在输送电功率一定的条件下，输电线路上的电流将变为原来的____倍，输电线路上的电能损失将变为原来的_____倍.11．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 12．发电站通过升压变压器．输电导线和降压变压器把电能输送到用户，如果升压变压器和降压变压器都可视为理想变压器.发电机的输出功率是 100 kW，输出电压是250 V，升压变压器的原．副线圈的匝数比为 1∶25，则输电导线中的电流为____________A，经检测又发现电导线中的电功率损失为输入功率的 4%，则输电导线的总电阻为_________Ω，降压变压器的输入电压为_______V。13．输电过程中，电能的损失主要是有电流的________造成的；我国电网的交变电流周期为0.02s，因此电流方向在1s内改变________次．用________定则判定直线电流的磁感线方向．14．某发电站的输出功率为 104 kW，输出电压为 4 kV，通过理想变压器升压后向125 km 远处用户供电．已知输电线的电阻率为 ρ＝2.4×10－8 Ω·m，导线横截面积为1.5×10－4 m2，输电线路损失的功率为输出功率的4%，求：所用的理想升压变压器原．副线圈的匝数比是______，如果用户用电器的额定电压为 220 V，所用理想降压变压器原．副线圈匝数比是______.15．从发电站输出的功率为200 kW，输电线的总电阻为0.05 Ω。用110 V和11 kV的电压输电，输电线上损失的电压分别是________ V和________ V，输送到用户的电压分别是________V和________V，在输电线上损失的功率分别为________kW和________kW。 16．(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。17．如图为一远程输电的原理图，变压器为理想变压器则n1　  　n2；U2　  　U3；P1　   　P2；P1　   　P4；I2　  　I3；（填“大于”．“小于”或“等于”）     
18．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）
参考答案与试题解析1．【答案】25【解析】【分析】根据P=UI求出输电线的电流，结合求出输电线上损失的功率【解答】解：根据P=UI得，输电线上的电流，则输电线上损耗的功率故答案为：25【点评】解决本题的关键知道输送功率与输送电压．电流的关系，知道输送电压越高，输送电流越小，输电线上损失的功率越小．　 2．【答案】    (1). ；    (2). 【解析】如果保证输送的电功率不变，将输电电压升高到原来的n倍，根据，电流变为原来的 ；在电阻．通电时间一定时，根据，电流变为原来的，电热变为原来的，所以输电线上的能量损失就减小到原来的。 3．【答案】4U【解析】【来源】甘肃省甘南藏族自治州卓尼县柳林中学2020-2021学年高二（下）期中质量检测物理试题 由P=UI得，则输电线上损失的功率得输电电压若输送的电功率增加为2P，而输电线中损失的电功率减为，输电线电阻不变，那么输电压应增为4U。4．【答案】    (1). 10000；    (2). 40；    (3). 900【解析】试题分析：知道输电线上消耗的总功率的大小，根据P耗=I2R线可求得输电线的电阻的大小，求出降压变压器的输入和输出的电流，根据电流与匝数成反比可以求得降压变压器原副线圈的匝数比；根据总的照明的功率的大小和每盏灯泡的功率可以求得总的灯泡的数目。（1）因为，所以（2），又因，所以 （3），  5．【答案】    (1). 4；    (2). 80；【解析】根据电压与匝数成正比，有，可得升压变压器的输出电压为U2=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。 6．【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。 7．【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：1：508．【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． 9．【答案】440V【解析】设输送的功率为P，输送电压为U，导线中电流为I，导线的电阻为R，导线损失的功率为△P．则有△P=I2R；又P=UI，联立得：△P=R，由已知得：若要使导线损失的功率降为输送功率的5%，即为原来损失的功率的，则U应变为原来的2倍，所以输送电压应为 U′=2U=2×220V=440V 10．【答案】    (1).     (2). 【解析】（1）如果保证输送的电功率不变，将输电电压升高到原来的n倍，根据，电流变为原来的。
（2）在电阻．通电时间一定时，根据，电流变为原来的，电热变为原来的，所以输电线上的能量损失就减小到原来的。点睛：解决此题关键掌握和的应用，注意总功率和损失功率的关系，注意损失电压不是输送电压。 11．【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。 12．【答案】16    15.6    6000    【解析】【来源】湖南省衡阳市第八中学2018-2019学年高二下学期期中考试物理（理)试题 【详解】根据题意得，升压变压器原线圈电流：，根据变压器原理得输电导线中的电流为：，解得：，根据，解得：，根据，解得降压变压器输入电压：。13．【答案】  热效应  100  安培【解析】【来源】高中鲁科版物理新选修3-2 第四章 远距离输电 章节练习 【详解】输电过程中，电能的损失主要是有电流的热效应造成的；我国电网的交变电流周期为0.02s，一周期内电流的方向改变2次，因此电流方向在1s内改变100次．用安培定则判定直线电流的磁感线方向．14．【答案】    (1). 1∶25    (2). 4800:11【解析】【分析】（1）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P=UI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；（2）根据输出电压和电压损失得出降压变压器的输入电压，结合电压之比等于原副线圈的匝数之比求出降压变压器的原副线圈匝数之比．【详解】（1）远距离输电的示意图，如图所示：
 导线电阻：R线=ρ
代入数据得：R=40Ω
升压变压器副线圈电流：I2=I线
又I2R线=4%P
解得：I2=100A
根据P=U2I2
得：U2=100 kV
根据变压比公式，有： 
（2）降压变压器的输入电压为：U3=U2-I2R线=96kV
由，
得：【点睛】解决本题的关键知道：1．原副线圈的电压比．电流比与匝数比之间的关系；2．升压变压器的输出电压．降压变压器的输入电压．电压损失之间的关系．15．【答案】91    0.91    19    10999.09    165256.2    16.53    【解析】【详解】[1]．用110 V电压输电：损失电压U损＝IR＝1818×0.05 V≈91V[3]．用户得到的电压：U用＝U1－U损＝110 V－91V＝19V[5]．损失功率：P损＝I2R＝18182×0.05 W＝165256.2 W[2]．用11 kV电压输电： 损失电压：U损′＝I′R＝18.18×0.05V≈0.91V[4]．用户得到的电压：U用′＝U2－U损′＝11×103V－0.91V＝10999.09 V[6]．损失的功率：P损′＝I′2R＝18.182×0.05W≈16.53 W.16．【答案】  1.6×10-19C  2×1010  正  交 流  热效应  高【解析】【来源】云南省玉溪市民族中学2017-2018学年高一下学期第二次阶段检测物理试题 (1) 电荷量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电荷的定向移动形成电流，物理学规定正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交流电的电压。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热效应引起，在输电功率一定时，输电电压越高，电能损失就越小。17．【答案】小于，大于，等于，大于，等于【解析】考点： 远距离输电．专题： 交流电专题．分析： 远程输电需要先经过一个升压变压器将电压增大，然后在经过一降压变压器，最后供给用户，在远程输电过程中要考虑电压和能量的损失．解答： 解：远程输电需要先经过一个升压变压器将电压增大，然后在经过一降压变压器，最后供给用户，在远程输电过程中要考虑电压和能量的损失．根据知电压和匝数成正比，因U2＞U1，故n1小于n2，理想变压器无能量损失，P1 等于P2；在远程输电过程中电流的大小不变，所以I2等于I3；要考虑电压和能量的损失，故U2大于U3，P1 大于P4．故答案为：小于，大于，等于，大于，等于．点评： 解决此题要理解遥远距离输电的原理和方法，注意理想变压器无能量损失，电压和匝数正比．  18．【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