高中物理课时跟踪检测十二电能的远距离传输鲁科版选修39393.pdf
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1、 积一时之跬步臻千里之遥程 马鸣风萧萧整理 课时跟踪检测(十二)电能的远距离传输 1关于减小远距离输电线上的功率损失,下列说法正确的是( ) A由P U2 R 知,应降低输电电压,增大导线电阻 B由PIU知,应降低输电电压,减小输电电流 C由PI 2R 知,应减小导线电阻或减小输电电流 D上述说法均不对 解析:选 C 输电时导线上损失的电压UIR,它不同于输电电压,用公式P U2 R 或P IU计算功率损失时,U应为导线上损失的电压,故A、B 错误;导线上功率的损失为发 热损失,即PI 2R,故 C 正确。 2下列关于远距离高压直流输电的说法中,正确的是( ) 直流输电系统只在输电环节是直流,
2、而发电环节和用电环节是交流 直流输电系统只在发电环节和用电环节是直流,而输电环节是交流 整流器将交流变直流,逆变器将直流变交流 逆变器将交流变直流,整流器将直流变交流 AB CD 解析:选 A 直流输电系统由整流站、直流线路和逆变站3 部分组成, 在整流站通过整 流器将交流电变为直流电,在逆变站利用逆变器将直流电变为交流电,因此说法正确, 应选 A。 3(多选 )远距离输送一定功率的交变电流,若输电电压升高为原来的n倍,关于输电 线上的电压损失和功率损失,下列说法正确的是(不考虑感抗和容抗产生的损失)( ) A功率损失是原来的 1 n B功率损失是原来的 1 n2 C电压损失是原来的 1 n
3、D电压损失是原来的n倍 解析:选BC 设输电电压为U,所输送的功率为P,输电线路总电阻为R,则输电电 积一时之跬步臻千里之遥程 马鸣风萧萧整理 流I P U,线路的功率损失 PI 2RP 2R U2 ,可知P 1 U 2,当输电电压升高为原来的 n倍时, 功率损失变为原来的 1 n2,故选项 B 正确;线路上的电压损失UIRPR U ,可知U 1 U,当 输电电压升高为原来的n倍时,电压损失变为原来的 1 n,故选项 C 正确。 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
4、温度以下 的超导电缆代替原来的输电线,保持供给电器的功率和电压不变,那么节约的电功率为 ( ) A 1 Kw B1.610 3 kW C1.6 kW D10 kW 解析:选A 节约的电功率即为普通电路输电时损耗的电功率,I P U 40 103 800 A 50 A。P线I2R 5020.4 W1 000 W,故节约的电功率为1 kW,A 正确。 5(多选 )如图 1 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 ( ) 图 1 A用户端的
5、电压为 I1U1 I2 B输电线上的电压降为UU1 C理想变压器的输入功率为I12r D输电线路上损失的电功率为I1U 解析:选 AB 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 U2I2,U2 I1U1 I2 ,选项 A 正确;输电线上的电压降为UI1r,或者UUU1,选项 B 正 确;理想变压器的输入功率为PI1U1,选项 C 错误;输电线路上损失的电功率为PI12r, 选项 D 错误。 6为清除高压输电线上的结冰,有人设计了这样的融冰思路:利用电流的热效应除冰。 积一时之跬步臻千里之遥程 马鸣风萧萧整理 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
6、为P;除冰时,输电线上 的热损耗功率需变为9P,则除冰时 (认为输电功率和输电线电阻不变)( ) A输电电流变为3I B输电电流变为9I C输电电压变为8U D升压变压器原、副线圈匝数比变为13 解析: 选 A 根据PI2R,要使输电线上的热损耗功率变为9P,输电电流变为3I,A 对, B 错;根据PUI,输送功率不变,则输电电压应为原来的 1 3,C 错;根据 n1 n2 U1 U2, U1 不变的情况下,原、副线圈匝数比应变为原来的三倍,D 错。 7(多选 )山区小型水力发电站的发电机有稳定的输出电压,它发出的电先通过电站附 近的升压变压器升压,然后通过输电线路把电能输送到远处村寨附近的降
7、压变压器,经降低 电压后再输送至各用户。设变压器都是理想的,那么在用电高峰期,随用电器总功率的增加 将导致 ( ) A升压变压器初级线圈中的电流变小 B升压变压器次级线圈两端的电压变小 C高压输电线路的电压损失变大 D降压变压器次级线圈两端的电压变小 解析:选 CD 如图所示是远距离输电的示意图。 发电机输出的电压U不变。当负载的功率增加时,由能量守恒知发电机的输出功率要 增加,再由PUI知升压变压器初级线圈中的电流变大,故A 错误。因为变压器的线圈匝 数比确定,则U1不变,即升压变压器次级线圈两端的电压不变,故B 错误。升压变压器次 级线圈的输出功率P1PU1I1要增加, 而U1不变, 则I
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