高中物理人教版 选修3-2 第五章 交变电流 5.电能的输送

一、单选题

1. 难度：简单

以下关于电能输送的说法不正确的是（  ）

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要采用高压输电

C．增大导线的横截面积可以减小输电导线上的功率损失

D．实际输送电能时，要综合考虑各种因素，如输送功率大小、距离远近、技术和经济条件等

2. 难度：简单

某小型水电站向小山村输电，输送电功率为50 kW，若以1 100 V送电，则线路损失为10 kW，若以3 300 V送电，则线路损失功率可变为(　　)

A. 3.3 kW    B. 1.1 kW

C. 30 kW    D. 11 kW

3. 难度：中等

某用电器距离供电电源距离为L，线路上的电流为I，若要求线路上的损失电压不超过U，已知输电导线的电阻率为ρ，那么，该输电导线的横截面积最小值是（  ）

A．      B．        C．     D．

4. 难度：中等

如图所示，甲是远距离输电线路的示意图，乙是发电机输出电压随时间变化的图象，则（  ）

A．用户用电器上交流电的频率是100 Hz

B．发电机输出交流电的电压有效值是500 V

C．输电线上的电流只由降压变压器原、副线圈的匝数比决定

D．当用户用电器的总电阻增大时，输电线上损失的功率减小

5. 难度：中等

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，流入用户端的电流是I₂。则（  ）

A．用户端的电压为

B．输电线上的电压降为U

C．理想变压器的输入功率为r

D．输电线路上损失的电功率为I₁U

二、多选题

6. 难度：中等

发电厂发电机的输出电压为U₁，发电厂至学校的输电线电阻为R，通过导线的电流为I，学校输入电压为U₂，下列计算输电线损耗的式子中，正确的是（  ）

A．                  B．

C．I²R                    D．I（U₁－U₂）

7. 难度：中等

如图是远距离高压输电的示意图，关于远距离输电，下列表述正确的是

A. 增加输电导线的截面积有利于减少输电过程中的电能损失

B. 高压输电是通过增大输电电压来减小输电线中的电流，有利于减小输电过程中的电能损失

C. 在输送电压一定时，输送的电功率越大，输电过程中电能损失越小

D. 高压输电时必须综合考虑各种因素，不一定是电压越高越好

三、单选题

8. 难度：困难

一台发电机最大输出功率为4000 kW，电压为4000 V，经变压器T₁升压后向远方输电。输电线路总电阻R＝1 kΩ.到目的地经变压器T₂降压，负载为多个正常发光的灯泡(220 V，60 W)。若在输电线路上消耗的功率为发电机输出功率的10%，变压器T₁和T₂的损耗可忽略，发电机处于满负荷工作状态，则（    ）

A. T₁原、副线圈电流分别为10³ A和20 A

B. T₂原、副线圈电压分别为1.8×10⁵ V和220 V

C. T₁和T₂的变压比分别为1∶50和40∶1

D. 有6×10⁴盏灯泡(220 V、60 W)正常发光

四、填空题

9. 难度：中等

远距离输送一定功率的交变电流，若输送电压升高为原来的n倍，则输电线上由电阻造成的电压损耗是原来的________，输电线上的电功率损耗是原来的________。

10. 难度：中等

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80 km远处用户供电。已知输电导线的电阻率为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%，升压变压器的输出电压为________，输电线路上的电压损失为________。

五、计算题

11. 难度：中等

在远距离输电时，如果升压变压器输出电压是2 000 V，输出功率是10 kW，输电线电阻是20 Ω，求：

（1）输电线上损失的功率和损失的电压；

（2）用户能得到的功率和电压。

12. 难度：困难

如图所示，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（升压变压器和降压变压器都可视为理想变压器），若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，求：

（1）升压变压器的输出电压和输电导线中的电流；

（2）若输电导线中的电功率损失为输入功率的4%，求输电导线的总电阻和降压变压器原线圈两端的电压。