【文档说明】2023-2024学年高中物理人教版2019 选择性必修第二册课后习题 第3章 4　电能的输送 Word版含答案.docx，共(6)页，167.181 KB，由小赞的店铺上传

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4电能的输送必备知识基础练1.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=𝑈𝑅得,输电线上的电流变为2I0B.由I=𝑃𝑈得,输电线上的电流变为𝐼02C.由P=𝑈2𝑅得,输电线上损失的电功率为4

P0D.由P=IU得,输电线上损失的电功率为2P02.发电厂发电机的输出电压为U1,发电厂至学校的输电导线的总电阻为R,通过导线的电流为I,学校得到的电压为U2,则输电线上损耗的电压可表示为()A.U1B.U1-IRC.IRD.U23.如图所示,利用理想变

压器进行远距离输电,发电厂的输出电压恒定,输电线路的电阻不变,当用电高峰到来时()A.输电线上损耗的功率减小B.电压表V1的示数减小,电流表A1增大C.电压表V2的示数增大,电流表A2减小D.用户端功率与发电厂输出功率的比值减小4.(2021广东珠海期中)如图所

示为远距离输电的简化电路图。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()A.输电线路上损失的电功率为I1UB.输电线上的电压降为UC.理想变压器的输入

功率为𝐼12rD.用户端的电压为𝐼1𝑈1𝐼25.(2021江苏无锡期中)通过一理想变压器,经同一线路输送相同的电功率P,原线圈的电压U保持不变,从变压器到用户的输电线路的总电阻为R。当副线圈与原线圈的匝数比为k时,线路损耗的电功率为P1,若将副线圈与原线圈的匝数比提高到nk,线路损耗的电功

率为P2,则P1和𝑃2𝑃1分别为()A.𝑃𝑅𝑘𝑈,1𝑛B.(𝑃𝑘𝑈)2R,1𝑛C.𝑃𝑅𝑘𝑈,1𝑛2D.(𝑃𝑘𝑈)2R,1𝑛26.为了减少输电线路上的电能损耗,发电厂发出的电通常是经过变电站升压后通过远距

离输送,再经变电站将高压变为低压。某变电站将电压u0=11000√2sin100πt(V)的交流电压降为220V供居民小区用电,则变电站变压器()A.原、副线圈匝数比为1∶50B.副线圈中电流的频率是50HzC.原线圈的导线比副线圈的要粗D.原线圈中的电流等于居民小区各用电器电流的总和关

键能力提升练7.(多选)如图所示为远距离输电示意图,发电机的输出电压U1和输电线的电阻、理想变压器匝数均不变,且n1∶n2=n4∶n3。当用户用电器的总电阻减小时()A.U1∶U2=U4∶U3B.用户的电压U4增加C.输电线上损失的功率增大D.用户消耗的功率等

于发电机的输出功率8.(多选)有人设计了这样的除冰思路:利用电流的热效应除冰。若在正常供电时,输电线上送电电压为U,电流为I,热耗功率为ΔP;除冰时,输电线上的热耗功率需变为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3IB.输电电流为9IC.输电电压为3UD.输电

电压为13U9.(多选)一台发电机最大输出功率为4000kW、输出电压为4000V,经变压器T1升压后向远方输电。输电线路总电阻R=1kΩ。到目的地经变压器T2降压,负载为多个正常发光的灯泡(220V60W)。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1000A和20AB.T2原、副线圈电压分别为1.8×105V和220VC.T1和T2的变压比分别为1∶50和40∶1D.有6×104盏灯泡(2

20V60W)正常发光10.(多选)某小型水电站的电能输送示意图如图所示,发电机的输出电压为200V,输电线总电阻为r,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(变压器均为理想变压器)。要使额定电压为220V的用电器正常工作,则()A.𝑛2𝑛

1>𝑛3𝑛4B.𝑛2𝑛1<𝑛3𝑛4C.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11.如图所示为学校配电房向各个教室的供电示意图,T为理想变压器,V1、A1为监控供电端的电压表和电流表,V2、A2为监控校内变压器输出端的电

压表和电流表,R1、R2为教室的负载电阻,V3、A3为教室内的监控电压表和电流表,配电房和教室间有相当长的一段距离,则当开关S闭合时,以下说法正确的是()A.电流表A1、A2和A3的示数都变大B.只有电流表A1的示数变大C.电压表V3的示数变小D.电压表V2和V3的示数都变小12.某电站输送的

电功率为P=500kW,当使用U=5kV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能表一昼夜示数相差4800kW·h。(1)求这时的输电效率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?(计算结果保

留三位有效数字)答案：1.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P0=𝐼02R。当输电电压提高为2U0时,由I=𝑃𝑈可知输电线上的电流变为𝐼02,输电线上损失的电功率为P损=(𝐼02)

2R=𝑃04,故选项B正确。2.C输电线的电压损失ΔU=U1-U2=IR,故B错误,C正确;U1为输出电压,U2为用户得到的电压,A、D错误。3.D当用电高峰到来时,用户消耗的功率变大,则电流表A2读数变大,输电线

上的电流变大,输电线上损耗的功率变大,选项A错误;电流表A1增大,因为发电厂的输出电压恒定,则升压变压器的次级电压不变,即电压表V1的示数不变,选项B错误;输电线上的电压损失变大,故降压变压器的初级电压减小,次级电压也减小,即电压表V2的示数减小,选项C错误;用户消耗的功

率占发电厂输出功率的比例𝑃-𝑃损𝑃=1-𝐼2𝑅𝑈1𝐼=1-Δ𝑈𝑈1,因为输电线上的电流增大,故电压损失增大,U1不变,所以用户消耗的功率与发电厂输出功率的比值减小,故D正确。4.D发电厂的输出电压是U,末端间的电压为U1

,输电线路上损失的电功率是I1(U-U1),故A错误;发电厂的输出电压是U,所以输电线上的电压降不可能为U,故B错误;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,所以输电线损耗的功率是𝐼12r,故C错误;由于输电线与用户间连有一理想变压器,设用户端的电

压是U2,则U1I1=U2I2,得U2=𝐼1𝑈1𝐼2,故D正确。5.D原线圈的电流为I1=𝑃𝑈,由于P、U不变,故I1不变,由𝐼1𝐼2=𝑛2𝑛1=k得P1=𝐼22R=(𝑃𝑘𝑈)2R

;由𝐼1𝐼2'=𝑛2'𝑛1=nk得P2=I2'2R=(𝑃𝑛𝑘𝑈)2R,则𝑃2𝑃1=1𝑛2,故选项D正确。6.B原、副线圈匝数比𝑛1𝑛2=11000220=501,A错误;变压器不改变交变电流的频率,B正确;原线圈

中的电流较小,导线较细,C错误;副线圈的电流等于居民小区各用电器电流的总和,D错误。7.AC根据𝑈1𝑈2=𝑛1𝑛2,𝑈3𝑈4=𝑛3𝑛4,以及n1∶n2=n4∶n3,知U1∶U2=U4∶U3,

故A正确;用户用电器总电阻减小,则副线圈上电流增大,所以输电线上的电流增大,根据P损=I2r知,输电线上损失的功率增大,根据ΔU=Ir知,输电线上损失的电压变大,发电机的输出电压不变,则升压变压器的输出电压不变,则降压变压器的输入电压变小,用户的电压U4减小,故C正确,B

错误;用户消耗的功率等于发电机的输出功率与输电线上损失的功率之差,故D错误。8.AD输电线上的热耗功率ΔP=I2R线,若热耗功率变为9ΔP,则9ΔP=I'2R线,联立得I'=3I,A正确;输送功率不变,即P=UI=U'

I',得U'=13U,所以D正确。9.ABD远距离输电的电路如图所示,在升压变压器原线圈中有P=U1I1,故得原线圈中电流为1000A,在远距离输电线路中由ΔP=𝐼线2R线得T1副线圈中电流为20A,故选项A正确;在远距离输电线路中由P=U2I2和I线=I2得U2=2×105V,由

ΔU=I线R线,ΔU=U2-U3可得T2原线圈电压为1.8×105V,由于灯泡能正常发光,故T2副线圈电压为220V,故选项B正确;由变压器变压特点知变压比与匝数成正比,故可得T1变压比为1∶50,而T2的变压比为9000∶11,故选项C错误;正常发

光时每盏灯的功率为60W,由90%P=NP灯,可得N=6×104,故选项D正确。10.AD由于输电线上有电阻,所以要考虑电压损失,则有升压变压器的输出电压大于降压变压器的输入电压,根据变压器的电压与匝数之比的关系,可知�

�2𝑛1>𝑛3𝑛4,故A项正确,B、C项错误;考虑到输电线上也有电功率的损失,可知D项正确。11.C当开关S闭合后,副线圈的总电阻变小,由于升压变压器的输入电压不变,则输出电压不变,即V2的示数不

变,可知输电线中的电流变大,即A2的示数变大,则输电线上损失的电压变大,可知教室内的监控电压变小,即V3的示数变小,所以通过R1的电流变小,即A3的示数变小,副线圈中电流增大,根据𝐼1𝐼2=𝑛2𝑛1知,原线圈中的电流I1

变大,所以A1的示数变大,故A、B、D错误,C正确。12.答案(1)60%20Ω(2)22.4kV解析(1)由于输送的电功率为P=500kW,一昼夜输送电能E=Pt=12000kW·h,终点得到的电能E'=7200kW·h,因此效率η=60%输电线上的电流I=𝑃𝑈输电线损耗的功

率P损=I2r又P损=480024kW=200kW,解得r=20Ω。(2)输电线上损耗的功率P损'=(𝑃𝑈')2r又P损'=10kW