【物理】2020届一轮复习人教版 电能的输送 课时作业 6页

‎2020届一轮复习人教版 电能的输送 课时作业 ‎1.中国已投产运行的1 000 kV特高压输电是目前世界上电压最高的输电工程.假设甲、乙两地原采用500 kV的超高压输电，输电线上损耗的电功率为P.在保持输送电功率和输电线电阻都不变的条件下，现改用1 000 kV特高压输电，若不考虑其他因素的影响，则输电线上损耗的电功率将变为（　　）‎ A.　　　　 B.　　 C.2P　 D.4P 解析：由P＝UI可知由500 kV的超高压输电变为1 000 kV特高压输电时，输电线电流变为原来的，再根据P损＝I2R线可得，输电线上损耗的电功率将变为，故选A. ‎ 答案：A ‎2.（多选）在远距离输电时，输送的电功率为P，输电电压为U，所用导线电阻率为ρ，横截面积为S，总长度为L，输电线上损失的电功率为ΔP，用户得到的电功率为P′，则ΔP、P′的关系式正确的是（　　）‎ A.ΔP＝ B.ΔP＝ C.P′＝P－ D.P′＝P 解析：输电线电阻R＝ρ，输电电流I＝，故输电线上损失的电功率为ΔP＝I2R＝.ρ＝，用户得到的电功率为P′＝P－ΔP＝P.‎ 答案：BD ‎3.（多选）远距离输送交变电流都采用高压输电，我国正在研究用远高于330 kV的电压进行输电，采用高压输电的优点是（　　）‎ A.可节省输电线的铜材料 B.可根据需要调节交变电流的频率 C.可减小输电线上的能量损失 D.可加快输电的速度 解析：由P＝UI得I＝，当输电功率P一定时，采用高压输电，U大则I小，输电线中的电流就小.由P线＝I2r可知，在要求输电线损耗一定的情况下，电流小，就可选电阻率略大一点的材料作导线；若输电线的材料确定，电流小，则可以减少输电线上的能量损失，故A、C正确；交变电流的频率是固定的，不需要调节.输电的速度等于电磁波的传播速度，是一定的，故B、D不正确.‎ 答案：AC ‎4.某用电器距离供电电源为L，线路上的电流为I，若要求线路上的电压降不超过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. 解析：输电线电流I＝，R＝，所以最小横截面积为S＝＝.‎ 答案：B ‎5.（多选）某小型发电站的电能输送示意图如图所示.‎ 发电机的输出电压为220 V，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.要使额定电压为220 V的用电器正常工作（变压器均为理想变压器），则（　　）‎ A.> B.< 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 解析：由于输电线上的功率损耗，故升压变压器的输出功率大于降压变压器的输入功率，故选项D正确.＝，＝，因为U1＝220 V＝U4＝220 V，U2>U3＝U2－U线，故>，选项A正确.‎ 答案：AD B级　提能力 ‎6.输电导线的电阻为R，输送电功率为P，现分别用U1和U2两种电压来输电，则两次输电线上损失的电压之比和功率之比分别为（　　）‎ A.U∶U，U1∶U2 B.U∶U，U∶U C.U2∶U1，U∶U D.U2∶U1，U2∶U1‎ 解析：由P＝UI得输电线中的电流I＝，输电线上损失的电压U损＝IR＝R，输电线上损失的功率P损＝I2R＝·R，即在输送功率和输电线电阻不变的情况下，损失的电压与输电电压成反比，损失的功率与输电电压的二次方成反比，所以两次输电线上损失的电压之比为U2‎ ‎∶U1，损失的功率之比为U∶U.‎ 答案：C ‎7.（多选）曾有一些低温雨雪冰冻使我国部分地区严重受灾，其中高压输电线因结冰而损毁严重.为消除高压输电线上的冰凌，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ΔP；除冰时，输电线上热功率需变为9ΔP，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 C.输电电压为3U D.输电电压为U 解析：因输电功率P和输电线电阻r不变，由ΔP＝I2r，得r＝，当9ΔP＝I′2r时，得I′2＝＝＝9I2，所以I′＝3I，选项A正确，选项B错误；又P＝IU＝I′U′，得U′＝＝＝U，选项D正确，选项C错误.‎ 答案：AD ‎8.某电站输送电压为U＝5 000 V，输送功率为P＝500 kW，这时安装在输电线路的起点和终点的电能表一昼夜里读数相差4 800 kW·h（即4 800度电）.‎ ‎（1）求输电线的电阻.‎ ‎（2）若要使输电损失功率降到输送功率的1.6%，电站应使用多高的电压向外输电？‎ 解析：（1）因为两地的电能表读数之差即为线路损失的电能，由此可求线路损失的功率：P损＝＝＝200 kW，由P损＝I2R＝‎ eq lc( c)(avs4alco1(f(R,U)))R，得 输电线的电阻R＝U2＝×5 0002 Ω＝20 Ω.‎ ‎（2）要使输电损失的功率降到输送功率的1.6%，则 P＝500 kW×1.6%＝8 kW，‎ 而P＝I′2R＝R，得 输送电压U′＝P＝500 000× V＝2.5×104 V.‎ ‎9.学校有一台应急备用发电机，内阻为r＝1 Ω，升压变压器的匝数比为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，全校共有22间教室，每间教室用“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？‎ 解析：（1）所有灯都正常工作时的总功率P2＝22×6×40 W＝5 280 W，‎ 用电器总电流I3＝＝24 A，‎ 输电线上的电流I2＝＝6 A，‎ 降压变压器上的输入电压U3＝4U4＝880 V，‎ 输电线上的电压损失U损＝I2R＝24 V，‎ 因此，升压变压器的输出电压U2＝U损＋U3＝904 V，‎ 输入电压U1＝＝226 V，‎ 输入电流I1＝4I2＝24 A，‎ 所以发电机的输出功率P1＝U1I1＝5 424 W.‎ ‎（2）发电机的电动势E＝U1＋I1r＝250 V.‎ ‎（3）输电线上损耗的电功率P损＝IR＝144 W.‎