《2019年高中物理课时达标训练十二第4章第3节电能的远距离传输含解析鲁科版选修3_220190531.wps》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019年高中物理课时达标训练十二第4章第3节电能的远距离传输含解析鲁科版选修3_220190531.wps（11页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、电能的远距离传输 一、单项选择题 1下列关于高压直流输电的说法，正确的是( ) A高压直流电可以经过变压器提升电压后进行输送 B在输送过程中直流输电不考虑输电线的电感对电流的影响 C在输送过程中直流输电不考虑输电线的电阻对电流的影响 D直流输电，用户可以直接得到直流电 2为了减少输电线路中电能损失，发电厂发出的电通常是经过升压变电站升压后通过远 距离输送，再经过降压变电站将高压变为低压，某降压变电站将电压 U011 000 2sin 100t(V)的交流电降为 220 V 供居民小区用电，则下列说法错误的是( ) A降压变电站原、副线圈匝数比为 501 B输电电流的频率是 50 Hz C降压变
2、电站副线圈的导线比原线圈的要粗 D输入原线圈的电流等于居民小区各用电器电流的总和 3某发电机的端电压为 U，经总电阻为 R 的输电线向远方用户输送功率为 P 的电能，则 下列说法中不正确的是( ) P A输电线上的电流为 U P2R B输电线上消耗的电功率为 U2 P C输电线用户一端的电压为 U R U U2 D输电线上消耗的电功率为 R 4超导是当今高科技研究的热点，利用超导材料可实现无损耗输电。现有一直流电路， 输电总电阻为 0.4 ，它提供给用电器的电功率为 40 kW，电压为 800 V。若用临界温度以下 的超导电缆代替原来的输电线，保持供给用电器的功率和电压不变，那么节约的电功率为
3、( ) A1 kW B1.6103 kW C1.6 kW D10 kW 5(浙江高考)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 r 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( ) I1U1 A用户端的电压为 I2 1 B输电线上的电压降为 U C理想变压器的输入功率为 I21r D输电线路上损失的电功率为 I1U 二、多项选择题 6远距离输送交流电都采用高压输电，关于采用高压输电的优点，下列说法正确的是( ) A可节省输电线的材料 B可根据需要调节交流电的频率 C可
4、减少输电线上的功率损失 D可降低输电线上的电压损失 7为消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，发热功率为 P；除冰时，输电线上的 发热功率需变为 9P，则除冰时(认为输电功率和输电线电阻不变)( ) A输电电流为 3I B输电电流为 9I 1 C输电电压为 3U D输电电压为 U 3 8某小型水电站的电能输送示意图如图所示，发电机的输出电压为 200 V，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 2
5、20 V 的用电器正常工作，则( ) n2 n3 A. n1 n4 n2 n3 B. n1 n4 C升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压 D升压变压器的输出功率大于降压变压器的输入功率 三、非选择题 9某交流发电机输出功率为 5105 W，输出电压为 U1.0103 V，假如输电线的总电阻 R10 ，在输电线上损失的电功率等于输电功率的 5%，用户使用电压 U 用户380 V。 (1)画出输电线路的示意图(标明各部分的符号)； (2)所用升压和降压变压器的原、副线圈的匝数比是多少(使用的变压器是理想变压器)? 2 10如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比 n1n231，原线圈电路中
6、接有一量 程为 3 A 理想交流电流表，副线圈两端接有理想交流电压表和一只可变电阻 R “以及若干 6 V 6 W”的相同灯泡。输入端交变电压 u 的图象如图乙所示。 (1)求图甲中电压表的读数； (2)要求灯泡均正常发光，求电路中最多允许接入的灯泡个数； (3)为满足第(2)问中要求，求可变电阻 R 应调到的电阻值。 3 参考答案 1解析：选 B 现代的直流输电，只有输电这个环节使用高压直流，发电、用电及升、 降电压仍然是交流，D 错误；变压器只能对交流起作用，对直流不起作用，A 错误；在输电功 率大、输电导线横截面积大的情况下，对交流来说，感抗会超过电阻，但电感对直流就不会有 影响，当然电
7、阻对直流和交流是同样有影响的，B 正确，C 错误。 U1 n1 n1 50 2解析：选 D 原电压的有效值为 U111 000 V，由 得， ，A 正确；变压器不 U2 n2 n2 1 n1 I2 改变交流电的频率，B 正 确； 由 得，副线圈的电流大，要想导线发热少，导线要粗一些(电 n2 I1 阻小)，C 正确；居民小区各用电器电流总和应该等于副线圈的电流，D 错误。 P 3解 析：选 D 根据题意知，输电线上的电流为 I ，输电线上消耗的电功率为 PI2R U P2 P R，输电线用户一端的电压为 UUIRU R，A、B、C 正确。 U2 U P 40 103 4解 析：选 A 节约的电
8、功率即为普通电路输电时损耗的电功率，I A50 U 800 A，P 线I2R5020.4 W1 000 W，故节约的电功率为 1 kW，A 正确。 5解 析：选 A 理想变压器输入和输出功率相同，设用户端得到的电压为 U2，则有 I1U1 I1U1 U2I2，U2 ，A 正确；输电线上的电压降为 UI1r，或者 UUU1，B 错误；理想变压 I2 器的输入功率为 PI1U1，C 错误；输电线路上损失的电功率为 PI21r，D 错误。 6解析：选 ACD 当输电功率一定时，设为 P，PIU，I 是输电电流，U 是输电电压，设 P2 P 输电导线电阻为 R，则输电线上的损耗为 P 损I2R R，U
9、 损IR R，要减小损耗有两条途 U2 U 径：增大输电电压 U、减小输电电线电阻；输电距离是一定的，要减小输电电线电阻只能增大 电线横截面积，这样就多用材料，如果采用更高的电压输电，就不用加粗导线，亦可换用铝等 电阻率稍大、但价格低廉的材料，A、C、D 正确。 P 7解析：选 AD 输电功率 PUI，输电线电阻为 R，则 PI2R(U )2R，除冰时，输 电线上的发热功率为 9P，那么输电电流应变为 3I，输电功率保持不变，或者输电电压变为 1 3 U，A、D 正确。 8解析：选 AD 设升压变压器原、副线圈两端电压分别为 U1和 U2，降压变压器原、副线 圈两端的电压分别是 U3和 U4，
10、导线上消耗的电压为 U，则由变压器原理，有 U1 n1 U2 n2 U3 n3 U4 n4 4 又由题设知 U1U4 U2U3U 故 U2U3 U3 U2 所以 U4 U1 n2 n3 由联立得 n1 n4 A 正确，B 错误；由于导线上有电压损失，C 错误；由于导线上有热功率损失，因此升压 变压器的输出功率大于降压变压器的输入功率，D 正确。 9解析：(1)输电线路示意图如图所示。 P (2)I1 500 A U P 损5%P5%5105 W2.5104 W P 损 P 损I R，I2 50 A 2 R P 用户 PP 损 I3 1.25103 A U 用户 U 用户 n1 I2 1 所以
11、n2 I1 10 n1 I3 25 n2 I2 1 答案：(1)见解析图 (2)110 251 10解析：(1)根据图象可得原线圈电压的最大值 U1m27 2 V 其有效值为 U127 V 根据 n1n2U1U2 解得 U29 V 即电压表的读数为 9 V。 (2)设原线圈中通过的电流为 I1，副线圈中通过的电流为 I2，为使副线圈接入的灯泡最多， 则 I1取允许通过的最大电流的有效值 3 A，根据 U1I1U2I2 解得 I29 A 正常发光时每个灯泡中电流为 5 P 额I 灯 1 A U 额 所以允许接入的灯泡的个数为 I2 n 9 盏 I 灯 (3)电阻两端电压为 URU2U 灯3 V UR 1 电阻阻值为 R I2 3 1 答 案：(1)9 V (2)9 盏 (3) 3 6 7