3.4远距离输电 同步作业（解析版）高中物理粤教版（2019）选择性必修第二册

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1、 3.4远距离输电A组基础达标1(2020年河北正定中学月考)在远距离输电过程中，为减少输电线路上的电能损失，可采用的最佳方法是()A使输电线粗一些B减小输电线长度C减少通电时间D采用高压输电【答案】D【解析】从造成电能损失的原因分析，要减少电能损失，需要减小电阻、减小输电电流，减小电阻已达到目前技术的极限了，因此，应当采用高压输电，减小输电电流故选D2如图所示是远距离输电的示意图，下列说法正确的是()Aa是升压变压器，b是降压变压器Ba是降压变压器，b是升压变压器Ca的输出电压等于b的输入电压Da的输出电压等于输电线上损耗的电压【答案】A【解析】远距离输电先升压，后降压，A正确，B错误；由于

2、输电线上有电压损耗，故a的输出电压等于b的输入电压与输电线上损耗的电压之和，C、D错误3(2020年安徽蚌埠三中月考)照明供电线路的路端电压基本上是保持不变的可是我们在晚上七、八点钟用电高峰时开灯，电灯比深夜时要显得暗些这是因为用电高峰时()A总电阻比深夜时大，供电线路上的电流小，每盏灯两端的电压较低B总电阻比深夜时大，供电线路上的电流小，通过每盏灯的电流较小C总电阻比深夜时小，供电线路上的电流大，输电线上损失的电压较大D供电线路上电流恒定，但开的灯比深夜时多，通过每盏灯的电流小【答案】C【解析】照明供电线路的用电器是并联的，晚上七、八点钟用电高峰时，用电器多，总电阻变小，供电线路上的电流变大

3、，输电线上损失的电压较大，用户得到的电压较小，C正确4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功率之比为()AU1U2BUUCUU DU2U1【答案】C【解析】由PUI得输电线中的电流I.输电线上损失的功率P损I2R2R，即在输送功率和输电线电阻不变的情况下，损失的功率与输电电压的平方成反比所以两次输电线上损失的功率之比为UU.C正确5(多选)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，发热功率为P；除冰时，输电线上的发热功率需变为9P，则除冰时(认为输电功率和输电线电

4、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U【答案】AD【解析】输电功率PUI，输电线电阻为R，则PI2R2R，除冰时，输电线上的发热功率为9P，那么输电电流应变为3I，由于输电功率保持不变，输电电压变为U，A、D正确6(2020年长沙长郡中学月考)如图所示为额定电压为250 V的用户供电的远距离输电的示意图，已知输入原线圈n1两端的电压U1500 V，发电机的输出功率为P500 kW，输电线的电阻R12.5 ，如果输电线上损失的功率为输送功率的1%.图中的升压变压器以及降压变压器均为理想的变压器则下列结论正确的是()An3n4791Bn1n2150C流过输电线的

5、电流强度大小为40 AD降压变压器原线圈两端的电压为24 700 V【答案】B【解析】输电线上的电流I2 A20 A，升压变压器原线圈电流I1A1 000 A，则，B正确，C错误；由得U2U125 000 V，降压变压器的初级电压U3U2I2R25 000 V2012.5 V24 750 V，则991，A、D错误7(多选)某小型水电站的电能输送示意图如图甲所示，发电机通过升压变压器和降压变压器向用户供电已知输电线的总电阻为r，降压变压器的原、副线圈的匝数之比n3n4n1，降压变压器的副线圈两端电压随时间变化的图像如图乙所示，降压变压器的副线圈与阻值R022 的电阻组成闭合电路若将变压器视为理想

6、变压器，则下列说法正确的是()A发电机产生的交流电的频率为0.5 HzB降压变压器的副线圈两端的电压的瞬时值表达式u220 sin(100t) VC通过电阻R0的电流的最大值为20 AD输电线损失的功率为 W【答案】BD【解析】变压器不改变交流电的频率，由题图乙可知交流电的频率f Hz50 Hz, A错误；由图乙知降压变压器的副线圈两端电压的瞬时值表达式u220sin 100t V, B正确；通过电阻R0的电流的最大值Im A10 A，有效值I10 A, C错误；通过输电线的电流为I3I A，输电线损失的功率为PIr W, D正确B组能力提升8(多选)(2020年惠州调研)如图所示，甲是远距离

7、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()A发电机输出交流电的电压有效值是500 VB降压变压器上交流电的频率是50 HzC输电线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【答案】BD【解析】由题图可知发电机输出电压的最大值为Um500 V，因此其有效值为U V，故A错误；根据发电机的输出电压随时间变化的关系图可知，T0.02 s，则f Hz50 Hz，故B正确；输电线中的电流与需要传输的功率有关，传输的电流越大，输电线中的电流也越大，故C错误；当用户用电器的总电阻增大时，用户的功率减小，降压变压器的输出功率减小，则输入的功率

8、减小，输入的电流减小，输电线上损失的功率减小，故D正确9(2020年宜宾叙州二中检测)如图所示为某小型电站高压输电示意图发电机输出功率恒定，升压变压器原、副线圈两端的电压分别为U1和U2.在输电线路的起始端接入两个互感器，原、副线圈的匝数比分别为101和110，电压表的示数为220 V，电流表的示数为10 A，各互感器和电表均为理想的，则下列说法正确的是()A升压变压器原、副线圈的匝数比为B采用高压输电可以增大输电线中的电流，输电电流为100 AC线路输送电功率是220 kWD将P上移，用户获得的电压将降低【答案】C【解析】根据变压器的原理可得升压变压器原、副线圈的匝数比为，故A错误；采用高压

9、输电可以减小输电线中的电流，从而减小输电过程中的电能损失，根据电流互感器原理及匝数比为110，由公式，得输电电流为I21010 A100 A，故B错误；由电压表的示数为220 V，根据变压公式，得输电电压为U210220 V2 200 V，线路输送电功率为PU2I2220 kW，故C正确；将P上移，则降压变压器的初级线圈匝数减小，用户获得的电压将升高，故D错误10(2020年河北唐山名校期末)远距离输电的原理图如图所示，升压变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2，输电线上的电阻为R，变压器为理想变压器发电机功率不变，为减小输电线上的功率损耗，下列方法中可行的是()An1加倍，n2加倍Bn1加倍

10、，n2减半Cn1减半，n2加倍Dn1减半，n2减半【答案】C【解析】输电线的功率损耗为PIR2R，由公式可知，n1加倍，n2加倍，电压U2不变，所以输电线的功率损耗不变，故A错误；由公式可知，n1加倍，n2减半，电压U2减小，输电线的功率损耗增大，故B错误；由公式可知，n1减半，n2加倍，电压U2增大，所以输电线的功率损耗减小，故C正确；由公式可知，n1减半，n2减半，电压U2不变，所以输电线的功率损耗不变，故D错误11在远距离输电时，要考虑尽量减少输电线上的功率损失有一个小型发电站，输送的电功率P500 kW，当使用U5 kV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度表一昼夜示数

11、相差4 800 kWh.求：(1)输电效率和输电线的总电阻r；(2)若想使输电效率提高到98%，又不改变输电线，那么发电站应使用多高的电压向外输电？(结果保留1位小数)解：(1)输送功率P500 kW，一昼夜输送电能EPt12 000 kWh，输电线上损失的电能E4 800 kWh，终点得到的电能EEE7 200 kWh，所以输电效率60%.输电线上的电流I100 A，输电线上损耗的功率Pr200 kW，输电线的电阻r20 .(2)Pr2r，要求输电线上损耗的功率Pr2%P10 kW输电电压应调节为UP22.4 kV.12某学校有一台应急备用发电机，内阻为R1 ，升压变压器的匝数比为14，降压

12、变压器的匝数比为41，输电线的总电阻为r4 ，全校22个教室，每个教室用“220 V40 W”的灯泡6盏，要求所有灯都正常发光，则：(1)输电线上损耗的电功率多大？(2)发电机的输出功率多大？(3)发电机的电动势多大？解：(1)根据题意，画出从发电机到教室灯泡之间的输电过程，如图所示所有灯都正常工作的总功率为P222640 W5 280 W，用电器都正常工作时的总电流I2 A24 A两个变压器之间输电线上的电流IrI26 A，故输电线上损耗的电功率PrIr144 W.(2)升压变压器的输出功率P1PrP25 424 W.而发电机输出功率即为升压变压器的输入功率P出P1P15 424 W.(3)降压变压器上的输入电压U24U2880 V，输电线上的电压损失UrIrr24 V，因此升压变压器的输出电压U1UrU2904 V.升压变压器的输入电压U1226 V，升压变压器的输入电流I14Ir24 A发电机的电动势EU1I1R226 V241 V250 V.