高中物理课时跟踪检测十电能的输送教科版选修31.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)电能的输送 1远距离输电中,发电厂输送的电功率相同,如果分别采用输电电压为U1110 kV 输 电和输电电压为U2330 kV 输电。则两种情况中,输电线上通过的电流之比为I1I2等于 ( ) A 11 B3 1 C13 D91 解析:选 B 输送功率相同,根据PUI得,输电电流与输电电压成反比,所以 I1 I2 U2 U1 3 1。故 B 正确。 2远距离输电,输电功率一定,当输电电压为U0时,输电线上的电流为I0,损失的电 功率为P0。则当输电电压提高为2U0时( ) A由I U R得,输电线上的电流变为 2I0 B由I P U
2、 得,输电线上的电流变为 I0 2 C由P U2 R 得,输电线上损失的电功率为4P0 D由PIU得,输电线上损失的电功率为2P0 解析: 选 B 设输电线的电阻为R, 当输电线上的电流为I0时, 损失的电功率为P0I02R。 当输电电压提高为2U0时,由I P U可知输电线上的电流变为 I0 2 ,输电线上损失的电功率为P 损 I0 2 2RP0 4 。故选项B 正确。 3(多选 )如图 1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 的图像,则 ( ) 图 1 积一时之跬步臻千里之遥程 马鸣风萧萧整理 A发电机输出交流电的电压有效值是500 V B用户用电器上交流电的频
3、率是50 Hz C输电线的电流只由降压变压器原副线圈的匝数比决定 D保持升压变压器原线圈匝数不变,增加副线圈匝数,可减少输电线上损失的功率 解析:选BD 由图像可知交流电的最大值为Um500 V,因此其有效值为U 500 2 V 250 2 V,故 A 错误; 根据发电机的输出电压随时间变化的关系,由图可知,T 0.02 s , 故f 1 T 1 0.02 Hz50 Hz,故 B 正确; 输电线的电流由输送的功率与电压决定的,与降压变 压器原副线圈的匝数比无关,故C 错误;保持升压变压器原线圈匝数不变,增加副线圈匝 数,根据 U1 n1 U 2 n2可知,次级电压变大,次级电流减小,根据 PI
4、2r可知,输电线上损失的功 率减小,选项D 正确。 4图 2 为远距离输电的电路原理图,下列判断正确的是( ) 图 2 AU1U2BU2U3 CI4I2 解析:选 D 在远距离输电中,首先是升压,故U2U1,根据输入功率等于输出功率可 知:I1U1I2U2,可知I1I2,选项 A 错误, D 正确;在远距离输送过程中,导线上是有电压 损失的,故U2U3,根据输入功率等于输出功率可知:I2U3I4U4,可知I4I2,选项B、C 错误;故选D。 5远距离输电的原理图如图3 所示,升压变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2,电 压分别为U1、U2,电流分别为I1、I2,输电线上的电阻为R。变压器为理
5、想变压器,则下列 关系式中正确的是( ) 图 3 积一时之跬步臻千里之遥程 马鸣风萧萧整理 A. I1 I2 n1 n2 BI2 U2 R CI1U1I22RDI1U1I2U2 解析:选D 根据变压器的工作原理可知 I1 I2 n2 n1,所以选项 A 错误;因U2、I2、R不满 足欧姆定律公式中物理量之间的对应关系,所以选项B 错误;U1I1U2I2,但U2I2I22R,选 项 C 错误, D 正确。 6(多选 )如图 4 所示,一小水电站,输出的电功率为P20 kW,输出电压U0400 V, 经理想升压变压器T1变为 2 000 V 电压远距离输送,输电线总电阻为r10 ,最后经理想 降压
6、变压器T2降为 220 V 向用户供电。下列说法正确的是( ) 图 4 A变压器T1的匝数比n1n215 B输电线上的电流为50 A C输电线上损失的电功率为25 kW D变压器T2的匝数比n3n4 9511 解析: 选 AD 升压变压器T1的输出电压等于2 000 V,而输入电压为400 V,由电压之 比等于匝数之比,则有变压器T1的匝数比n1n215,选项 A 正确;输出的电功率为P0 20 kW,而升压变压器T1变为 2 000 V 电压远距离输送,根据I P U ,可知输电线上的电流 为I 20103 2 000 A10 A,所以选项B 错误;根据P损I 2R102 10 W1 000
7、 W,所以选项 C 错误;降压变压器T2的输入电压等于升压变压器的输出电压减去导线损失的电压,即为 U 2 000 V1010 V 1 900 V; 根据 U3 U4 n3 n4, 则有变压器 T2的匝数比n3n41 900220 9511,所以选项D 正确。 7(多选 )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,热耗功率为P;除冰时,输 电线上的热耗功率需变为9P,则除冰时 (认为输电功率和输电线电阻不变)( ) 积一时之跬步臻千里之遥程 马鸣风萧萧整理 A输电电流为3IB输电电流为9I C输电电压为3UD输电
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