教科版 (2019)选择性必修 第二册4 电能的传输同步测试题

这是一份教科版 (2019)选择性必修 第二册4 电能的传输同步测试题，共8页。试卷主要包含了风力发电将风的动能转化为电能，输电能耗演示电路如图所示等内容，欢迎下载使用。
A．和输送电压的二次方成正比
B．和输送电流的二次方成反比
C．和输送电线上的电压降的二次方成正比
D．和输送电流成正比
2．“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功率将减少到原来的( )
A．eq \f(1,10) B．eq \f(1,100)
C．eq \f(1,1000) D．eq \f(1,10000)
3．用户与发电厂相距L，输电线上的电流为I，为使输电线上的电压损失不超过U，已知输电线的电阻率为ρ，那么输电线的横截面积最小值应是( )
A．eq \f(ρLI,U)B．eq \f(2ρLI,U)
C．eq \f(U,ρLI)D．eq \f(2UI,ρL)
4．一台发电机输出的电功率为50kW，输出电压为250V，现欲用变压器升压后向远处输电，输电线的总电阻为8Ω，若不考虑输电线路的感抗和容抗对输电的影响，则( )
A．输送电压越高，输电线上损失的功率越大
B．若升压变压器的变压比为1∶4，输电线上损失的功率为20kW
C.若升压变压器的变压比为1∶8，输电线上损失的功率为10kW
D．若不用升压变压器，输电线上损失的功率将达到320kW
5．如图所示，D为一插头，可接入电压恒定的照明电路中，a、b、c为三只相同的大功率电炉．a靠近电源；b、c离用户电灯L很近，但离电源较远(输电线电阻不能忽略).关于电炉接入电路后对电灯的影响，下列说法中正确的是( )
A．使用电炉a时对电灯的影响最小
B．使用电炉b时对电灯的影响比使用电炉a时小
C．使用电炉c时对电灯几乎没有影响
D．使用电炉a或b或c时对电灯影响几乎一样
6．每年冬季，我国北方总会迎来冰冻雨雪天气，图为电力公司工作人员监测高压电线覆冰厚度，为清除高压输电线上的凌冰，有人设计了这样的融冰思路，利用电流的热效应除冰，若在正常供电时，高压线上输电电压为U，电流为I，热损耗功率为ΔP；除冰时，输电功率，输电线电阻不变，输电线上的热损耗功率为4ΔP，则除冰时( )
A．输电电压为eq \f(U,2)B．输电电流为eq \f(I,4)
C．输电电压为4UD．输电电流为4I
7．如图所示为某一输电示意图，电厂的发电机输出功率为100kW，输出电压U1＝500V，升压变压器原、副线圈的匝数比为n1∶n2＝1∶20，输电线电阻为40Ω，用户需要的电压U4＝220V，变压器均为理想变压器，则( )
A．输电线上的输送电流为250A
B．输电线上损失的电压为280V
C．输电线上损失的电功率为4kW
D．降压变压器的原、副线圈的匝数比为n3∶n4＝960∶11
8．如图所示，某小型水电站发电机的输出功率P＝100kW，发电机的电压U1＝250V，经变压器升压后向远处输电，输电线总电阻R线＝8Ω，在用户端用降压变压器把电压降为U4＝220V．已知输电线上损失的功率P线＝5kW，假设两个变压器均是理想变压器，下列说法正确的是( )
A．发电机输出的电流I1＝40A
B．输电线上的电流I线＝625A
C．降压变压器的匝数比n3∶n4＝190∶11
D．用户得到的电流I4＝455A
9．(多选)风力发电将风的动能转化为电能．某风力发电机的输出功率为10kW，输出电压为250V，用户得到的电压是220V，输电线的电阻为20Ω，输电线路如图所示．若输电线因发热而损失的功率为输送功率的5%，变压器均视为理想变压器，则下列说法正确的是( )
A．用户得到的电功率为9.5kW
B．通过输电线的电流为4A
C．升压变压器原、副线圈的匝数之比为1∶8
D．降压变压器原、副线圈的匝数之比为100∶11
10．(多选)输电能耗演示电路如图所示．左侧变压器原、副线圈匝数比为1∶3，输入电压为7.5V的正弦交流电．连接两理想变压器的导线总电阻为r，负载R的阻值为10Ω.开关S接1时，右侧变压器原、副线圈匝数比为2∶1，R上的功率为10W；接2时，匝数比为1∶2，R上的功率为P.以下判断正确的是( )
A．r＝10ΩB．r＝5Ω
C．P＝45WD．P＝22.5W
11.(多选)如图所示为某小型发电站高压输电示意图，变压器均为理想变压器，在输电线路上接入一个电流互感器，其原副线圈的匝数比为1∶20，电流表的示数为1A，输电线的总电阻为10Ω，发电机输出功率为48kW，下列说法正确的是( )
A．用户端的功率为44kW
B．升压变压器的输出电压U2＝2400V
C．如果用户端电压为220V，则降压变压器的原副线圈匝数比为120∶11
D．用电高峰时，为保证用户端用电器电压不变，需将滑片P适当上移
12．(多选)某小型水电站的电能输送示意图如下．发电机的输出电压为200V，输电线总电阻为r，升压变压器原副线圈匝数分别为n1，n2.降压变压器原副线圈匝数分别为n3、n4(变压器均为理想变压器).要使额定电压为220V的用电器正常工作，则( )
A．eq \f(n2,n1)>eq \f(n3,n4)
B．eq \f(n2,n1)U3，所以eq \f(n2,n1)>eq \f(n3,n4)，A正确，B错误；由于远距离输电，导致线路电阻通电发热，而使功率损失，所以升压变压器的输出电压大于降压变压器的输入电压；升压变压器的输出功率大于降压变压器的输入功率，C错误，D正确．
答案：AD
13．解析：(1)升压变压器原线圈中的电流I1＝eq \f(P1,U1)
可得I1＝400A
根据理想变压器的变流规律eq \f(n1,n2)＝eq \f(I2,I1)可得
升压变压器副线圈中的电流I2＝25A
输电线上损耗的电功率为ΔP＝I eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(2)) r＝5000W；
(2)升压变压器副线圈两端的功率P2＝U2I2
又P1＝P2，可得U2＝4000V
输电线上损失的电压ΔU＝I2r＝200V
降压变压器原线圈两端的电压
U3＝U2－ΔU＝3800V
根据理想变压器的变压规律，可得降压变压器原、副线圈的匝数比eq \f(n3,n4)＝eq \f(U3,U4)＝eq \f(190,11).
答案：(1)5000W (2)eq \f(190,11)
14．解析：(1)如图所示
(2)输电线因发热而损失的功率为P损＝P×4%＝100kW×4%＝4kW.
输电线电流I2＝eq \r(\f(P损,R线))＝eq \r(\f(4×103,10))A＝20A.
升压变压器输出电压U2＝eq \f(P,I2)＝eq \f(100×103,20)V＝5×103V.
升压变压器原、副线圈匝数比：
eq \f(n1,n2)＝eq \f(U1,U2)＝eq \f(250V,5000V)＝eq \f(1,20).
输电线上电压损失U损＝I2R线＝20×10V＝200V.
降压变压器原线圈两端电压
U3＝U2－U损＝4800V.
降压变压器原、副线圈匝数比：
eq \f(n3,n4)＝eq \f(U3,U4)＝eq \f(4800V,220V)＝eq \f(240,11).
(3)用户得到的电功率P用＝P－P损＝96kW.
答案：(1)见解析图 (2)1∶20 240∶11 (3)96kW
A组 合格性考试练
B组 选择性考试练