2021学年4 电能的输送备课ppt课件

3.4电能的输送

1. 远距离输电线路的示意图如图所示。若发电机的输出电压不变，升压变压器和降压变压器都是理想的，输电导线有一定的电阻，则下列判断错误的是（　　）

A．升压变压器的输出电压总是大于降压变压器的输入电压

B．升压变压器的输出功率总是大于降压变压器的输入功率

C．随着用户用电功率增加，升压变压器原线圈中的电流变小

D．随着用户用电功率增加，降压变压器原线圈两端的电压变小

2. 如图所示，一个小型水电站，其交流发电机的输出电压U1一定，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，下列说法正确的是（　　）

A．当用户的用电器增多时，U2减小，U4减小

B．当用户的用电器增多时，P1增大，P3减小

C．输电线上损失的功率为ΔP=

D．要减小线路的损耗，应增大升压变压器的匝数比，同时应增大降压变压器的匝数比

3．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

4. 为了减少输电线路中能量损失，发电厂发出的电通常是经过变电所升压后通过远距离输送，再经变电所将高压变为低压，某变电所将电压u0 = 10000 sin 100t（V）的交流电降为220V供居民小区用电，变压器均为理想变压器，则变电所变压器（　　）

A．原、副线圈匝数比为50 ∶1

B．副线圈中电流的频率是50 Hz

C．原线圆的导线比副线圈的要粗

D．输入原线圈的电流等于居民小区各用电器电流的总和

5.如图所示，线圈绕垂直于磁场的轴匀速转动，产生的电动势（V）。线圈与理想升压变压器相连进行远距离输电，理想降压变压器的原、副线圈匝数之比为25∶11，降压变压器副线圈接入一台电动机，电动机恰好正常工作，且电动机两端电压为220V，输入功率为1100W，电动机内阻为8.8Ω，输电线路总电阻为25Ω，线圈及其余导线电阻不计，电表均为理想电表，则（　　）

A．图示位置线圈的磁通量变化率为零

B．电动机的机械功率为800W

C．输电线路损失的电功率为121W

D．升压变压器原、副线圈匝数之比为1∶10

6. 如图所示，某发电机输出功率是，输出电压是，从发电机到用户间的输电线总电阻为，要使输电线上的功率损失为5%，而用户得到的电压正好为，则升压变压器和降压变压器原、副线圈匝数比分别是（　　）

A．   B．   C．   D． 

7. 远距离输电线路的示意图如图所示，若发电机的输出电压不变，则下列叙述错误的是（　　）

A．升压变压器的原线圈中的电流与用户用电设备消耗的功率有关

B．输电线中的电流只由升压变压器原、副线圈的匝数比决定

C．当用户用电器的总电阻增加时，输电线上损耗的功率减小

D．升压变压器的输出电压大于降压变压器的输入电压

8. 高压输电过程中，输电电压为U，输电功率为P，输电导线上电阻为R，则下列说法中错误的是（　　）

A．损失功率为

B．损失功率为

C．电压损失为

D．用户得到的功率为

9. “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．   B．  C．  D．

10. 远距离输送一定功率的交流电，若输电电压提高到原来的n（n>1）倍，则（　　）

A．输电线上的电压损失增大   B．输电线上的功率损失增大

C．输电线上的电压损失不变   D．输电线上的功率损失减少到原来的

11. 从发电厂输出的电功率为220kW，输电线的总电阻为0.25Ω。若输送电压为1.1kV，输电线上损失的电功率为_______kW；保持输送功率不变，要使要输电线上损失的电功率不超过100W，输送电压至少为___________kV。

12. 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___________

13. 一小水电站，输出的电功率为20kW，输电线上总电阻为0.5Ω。如果先用200V电压输送，输电线上损失的电功率为____________。后改用2×103V电压输送，则输送电压提高后，输电线上损失的电功率为____________。

14. 如图所示，供电电源的电压始终是，当用户的总功率是时，该小组测得用户端实际得到的电压是，当用户的总功率为时，通过输电线的电流是多少？输电线上的电阻是多少？在内输电线上消耗的电能是多少？

15. 如图所示，假定发电机发出的是正弦交流电，电压的瞬时值，用户端的电压是，两条导线的总电阻是。

（1）发电机发出的正弦交流电的电压有效值为多少？交流电的频率为多少？

（2）用户得到的功率为多少？

（3）根据已有知识说说在远距离输电中，减少输电线路功率损失的方法有哪些？

参考答案

1.【答案】C

【详解】

AB．因在输电导线上有电压损耗和能量损耗，则升压变压器的输出电压总是大于降压变压器的输入电压，升压变压器的输出功率总是大于降压变压器的输入功率，故AB正确；

CD．若用户功率增加，则输入功率增加，由 及知增加，增加，则降压变压器初级线圈两端的电压变小。故C错误，D正确。

本题选择错误的，故选C。

2.【答案】D

【详解】

AB．交流发电机的输出电压U1一定，匝数不变，根据

知U2不变；当用户的用电器增多时，用户消耗的电功率变大，则输入功率增大，即P1、P3变大，故副线圈的输出功率增大，根据

可知输电线上的电流增大，则输电线上损失的电压

增大；所以原线圈上的电压

变小，根据

可知U4变小，AB错误；

C．输电线上损失的功率

ΔP=

C错误；

D．输送功率一定时，根据

P=UI，P损=I2R

知，要减小线路的损耗，应增大输送电压，又U1一定，根据

知，应增大升压变压器的匝数比；根据

U3=U2－I2R

U2增大，I2减小，所以U3增大，用户电压U4不变，根据

知，应增大降压变压器的匝数比，D正确。

故选D。

3.【答案】C

【详解】

AB．拉闸限电后，用电器减少，意味着并联支路减少，用户端总电阻增加，减小，也随着减小，输电线上的电压损失减小，由于发电厂输出电压恒定，输送电压也恒定，根据

可知增加，也增加，故AB错误；

C．根据

可知输电线上损失的功率减小了，故C正确；

D．减小，也随着减小，发电厂输出电压恒定，所以发电厂输出总功率减小，故D错误。

故选C。

4.【答案】B

【详解】

A．根据理想变压器的电压规律有，原、副线圈匝数比为

所以A错误；

B．根据原线圈电压的瞬时表达式

u0 = 10000 sin 100t（V）

可知，原线圈的频率为

原副线圈中电流的频率是相等所，所以副线圈中电流的频率是50 Hz，所以B正确；

C．根据

可知，原线圈中的电流小于副线圈的电流，所以原线圈的导线比副线圈的要细，则C错误；

D．输入副线圈的电流才等于居民小区各用电器电流的总和，所以D错误；

故选B。

5.【答案】C

【详解】

A．图示位置线圈产生的感应电动势最大，磁通量变化率最大，故A错误；

B．通过电动机的电流为

电动机的热功率为

电动机的机械功率为

故B错误；

C．根据理想变压器原、副线圈电流关系可得输电线路的电流为

所以输电线路损失的电功率为

故C正确；

D．降压变压器原线圈两端电压为

升压变压器副线圈两端电压为

升压变压器原线圈两端电压为

所以升压变压器原、副线圈匝数之比为

故D错误。

故选C。

6.【答案】C

【详解】

输电线损失功率为

所以输电线电流

升压变压器原线圈电流

故升压变压器原、副线圈匝数比

升压变压器副线圈两端电压

输电线损失电压

降压变压器原线圈电压

故降压变压器原、副线圈匝数比为

ABD错误，C正痛。

故选C。

7.【答案】B

【详解】

AB．变压器的输入功率、输入电流的大小是由次级负载消耗的功率大小决定的，A不符合题意，B符合题意；

C．用户用电器总电阻增加，根据

可知，消耗功率减小，输电线中电流减小，线路损耗功率减小，C不符合题意；

D．升压变压器的输出电压等于输电线路电阻上损耗的电压加上降压变压器的输入电压，D不符合题意。

故选B。

8.【答案】A

【详解】

ABC．输电线上的电流为

损失功率为

损失电压为

U不是损失电压，故损失功率不能表示为，A错误，符合题意，BC正确，不符合题意；

D．由能量守恒可得，用户得到的功率为

D正确，不符合题意。

故选A。

9.【答案】B

【详解】

根据

得

则输电导线损失的功率

输出电压提高到原来的10倍，则损失的功率变为原来的，故B正确，ACD错误。

故选B。

10.【答案】D

【详解】

AC．在输送功率一定时，由

知，输电电压提高到原来的n倍，则输电电流变为原来的，根据

可知输电线上的电压损失减为原来的，故AC错误；

BD．由

输电线上的功率损失减为原来的，故B错误，D正确。

故选D。

11.【答案】10    11   

【详解】

(1)[1]输送功率为，功率损耗为，故

若输送电功率保持220kW 不变，在用1.1kV电压输电时，线路上损失功率为

(2)[2]要使输电线上损失的电功率不超过100W

则有

那么输送电压至少为

12.【答案】

【详解】

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。

13.【答案】5000W    50W   

【详解】

[1]用200V电压输送，输电线上损失的电功率为

[2]改用2×103V电压输送，则输送电压提高后，输电线上损失的电功率为

14.【答案】40A，，2.16×106J

【详解】

通过输电线的电流为

由于输电线与用户是串联，所以电流相等，输电线两端的电压为

U线=220V-215V=5V

输电线的电阻为

输电线上消耗的电能为

W线=U线It=5V×40A×3×3600s=2.16×106J

15.【答案】（1），；（2）；（3）减小输电线上的电流、减小输电线的电阻

【详解】

（1）发电机发出的正弦交流电的电压有效值为，根据

根据表达式，交流电的角速度为

根据

交流电的频率为

（2）输电线上损失的电压

解得输电上的电流为

用户得到的功率

（3）根据

输电线上损失的电功率大小与电流大小和输电线的电阻有关；即减小输电线上的电流、减小输电线的电阻越小，则损失的功率就一定减少