2013-2014学年高中物理创新设计规范练习电能的输送（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

在远距离输电时，若输送的功率不变，使输出电压升高为原来的n倍，则输电线路上因电阻而产生的电能损失将变为原来的  (　　)．　　　　　　　　　　　　　　　　　　

A．n²倍                                 B．n倍

C．                                 D．

2. 难度：中等

下列关于电能输送的说法正确的是 (　　)．

A．输送电能的基本要求是可靠、保质、经济

B．减小输电导线上功率损失的唯一方法是采用高压输电

C．减小输电导线上电压损失的唯一方法是增大输电线的横截面积

D．实际输电时，要综合考虑各种因素，如输电功率大小、距离远近、技术和经济条件等

3. 难度：中等

发电厂发电机的输出电压为U₁，发电厂至用户的输电导线的总电阻为R，通过输电导线的电流为I，输电线末端的电压为U₂，下面选项表示输电导线上损耗的功率错误的是                    (　　)．

A．                                B．

C．I²R                                   D．I(U₁－U₂)

4. 难度：中等

远距离输送交流电都采用高压输电．我国正在研究用比330 kV高得多的电压进行输电．采用高压输电的特点是(　　)．

A．可节省输电线的铜材料

B．可根据需要调节交流电的频率

C．可减少输电线上的能量损失

D．可加快输电的速度

5. 难度：中等

如图为远距离输电线路的示意图：

若发电机的输出电压不变，则下列叙述中正确的是 (　　)．

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无关

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减小时，输电线上损失的功率增大

D．升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压

6. 难度：中等

“西电东送”工程中为了减小输电损耗，必须提高输电压，从西部某电站向华东某地区输送的电功率为10⁶ kW，输电电压为1 000 kV，输电线电阻为100 Ω.若改用超导材料作为输电线，则可以减小输电损耗的功率  (　　)．

A．10⁵ kW                               B．10⁴ kW

C．10⁶ kW                               D．10³ kW

7. 难度：中等

在如图所示的远距离输电电路图中，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电厂的输出电压和输电线的电阻均不变．随着发电厂输出功率的增大，下列说法中正确的有                  (　　)．

A．升压变压器的输出电压增大

B．降压变压器的输出电压增大

C．输电线上损耗的功率增大

D．输电线上损耗的功率占总功率的比例增大

二、计算题

8. 难度：中等

有一理想变压器原、副线圈的匝数比为100∶1，原线圈上所加电压为23 kV，副线圈通过总电阻为2 Ω的供电导线向用户供电，用户用电器得到的电压是220 V，求供电导线上损耗的功率．

9. 难度：中等

如图学校有一台应急备用发电机，内阻为r＝1 Ω，升压变压器匝数比为1∶4，降压变压器的匝数比为4∶1，输电线的总电阻为R＝4 Ω，全校22个教室，每个教室用“220 V、40 W”的灯6盏，要求所有灯都正常发光，则：

(1)发电机的输出功率多大？

(2)发电机的电动势多大？

(3)输电线上损耗的电功率多大？

10. 难度：中等

某小水电站发电机输出的电功率为100 kW，输出电压250  V，现准备向远处输电．所用输电线的总电阻为8 Ω，要求输电时在输电线上损失的电功率不超过输送电功率的5%.用户获得220 V电压，求应选用匝数比多大的升压变压器和降压变压器？

11. 难度：中等

在远距离输电时，要考虑尽量减少输电线上的功率损失．有一个坑口电站，输送的电功率为P＝500 kW，当使用U＝5 kV的电压输电时，测得安装在输电线路起点和终点处的两只电度表一昼夜示数相差4 800度．

求：(1)这时的输电效率η和输电线的总电阻r.

(2)若想使输电效率提高到98%，又不改变输电线，那么电站应使用多高的电压向外输电？

12. 难度：中等

有条河流，流量为Q＝2 m³/s，落差h＝5 m，现在用其发电，若发电机总效率为50%，输出电压为240 V，输电线总电阻R＝30 Ω，允许损失功率为发电机输出功率的6%，为满足

用电的要求，使用户获得220 V电压，则该输电线路所使用的理想升压、降压变压器的匝数比各是多少？能使多少盏“220 V、100 W”的电灯正常发光？