- 2021-05-24 发布 |
- 37.5 KB |
- 7页
申明敬告: 本站不保证该用户上传的文档完整性,不预览、不比对内容而直接下载产生的反悔问题本站不予受理。
文档介绍
【物理】2020届一轮复习人教版 电能的输送 课时作业
电能的输送 课时作业 1.[多选]在远距离输电中,当输电线的电阻和输送的电功率不变时,那么( ) A.输电线路上损失的电压与输电电流成正比 B.输电电压越高,输电线路上损失的电压越大 C.输电线路上损失的功率跟输电电压的平方成反比 D.输电线路上损失的功率跟输电线上的电流成正比 解析:选AC 输电线路上损失的电压ΔU=Ir,在r一定时,ΔU和I成正比。若U越高,由I=,则I越小,那么ΔU越小。输电线路上损失的功率ΔP=I2r,当P一定时,I=,所以ΔP=2r,即ΔP和U的平方成反比,跟I的平方成正比,故选项A、C正确,B、D错误。 2.[多选]远距离输电装置如图所示,升压变压器和降压变压器均是理想变压器。当S由2改接为1时,下列说法正确的是( ) A.电压表读数变大 B.电流表读数变大 C.电流表读数变小 D.输电线损失的功率减小 解析:选AB 改接为1时,升压变压器的原线圈匝数不变,副线圈匝数变大,所以输电电压变大,降压变压器的输入电压和输出电压均变大,电压表读数变大,选项A正确;降压变压器的输出电压变大时,流过灯泡的电流I灯也变大,输电线上的电流I线随着I灯的变大而变大,所以电流表读数变大,选项B正确,选项C错误;I线变大,输电线损失的功率P线=I线2R变大,选项D错误。 3.[多选]发电厂发电机的输出电压是U1,发电厂至学校的输电导线总电阻为R,导线中的电流为I,学校得到的电压为U2,则输电线上损失的功率下列表达式正确的是( ) A. B. C.I2R D.I(U1-U2) 解析:选BCD 用P=求电阻上损失的功率时,U要与电阻R相对应,选项A中的U1是输出电压不是输电线上的电压,故选项A是错误的。选项B中的U1-U2是输电线上的电压,因此,选项B是正确的。选项C、D中的电流I是输电线中的电流,故选项C、D都是正确的。 4.某小型发电站发电机输出的交流电压为500 V,输出的电功率为50 kW,用电阻为3 Ω的输电线向远处送电,要求输电线上损失功率为输电功率的0.6%,则发电站要安装一升压变压器,到达用户再用降压变压器变为220 V供用户使用(两个变压器均为理想变压器)。对整个送电过程,下列说法正确的是( ) A.输电线上损失的功率为300 W B.升压变压器的匝数比为1∶100 C.输电线上的电流为100 A D.降压变压器的输入电压为4 700 V 解析:选A 输电线上损失的功率P损=50×103×0.6% W=300 W,A项正确。由P损=I22R得I2=10 A,C项错误。升压变压器输入电流I1== A=100 A,由=得=,B项错误。根据=得U2=U1=5 000 V,输电线上损失的电压U线=I2R=10×3 V=30 V,所以降压变压器输入电压U3=U2-U线=4 970 V,D项错误。 5.用U1和U2两种电压通过相同长度和材料的导线输电,若输送的电功率相等,在输电导线上损失的电功率也相同,则在两种情况下输电导线截面积之比S1∶S2为( ) A. B. C.2 D.2 解析:选C 由输送的电功率P=IU,损失的电功率ΔP=I2R,得ΔP=R。 由题意知,R1=R2,由此得=,因为R=ρ,所以=。 6.如图所示,某发电机输出功率是100 kW,输出电压是250 V,从发电机到用户间的输电线总电阻为8 Ω,要使输电线上的功率损失为发电机输出功率的5%,而用户得到的电压正好为220 V,则升压变压器和降压变压器原、副线圈匝数比分别是( ) A.16∶1 190∶11 B.1∶16 11∶190 C.1∶16 190∶11 D.16∶1 11∶190 解析:选C 输电线损失功率P损=100×103×5% W=5×103 W, 所以,输电线上电流I2==25 A, 升压变压器原线圈电流I1==400 A, 故升压变压器原、副线圈匝数比==。 升压变压器副线圈两端电压U2=U1=4 000 V, 输电线损失电压U损=I2R总=200 V, 降压变压器原线圈两端电压U3=U2-U损=3 800 V, 故降压变压器原、副线圈匝数比为==。故选项C正确。 7.如图所示为某发电站电能输送示意图。已知发电机的输出电压、输电线的电阻及理想升压、降压变压器的匝数均不变。若用户电阻R0减小,下列说法正确的是( ) A.发电机的输出功率减小 B.输电线上的功率损失减小 C.用户得到的电压减小 D.输电线输电电压减小 解析:选C 若用户电阻减小,则降压变压器输出功率增大,导致发电机的输出功率增大,选项A错误。降压变压器输出功率增大,导致输电线上电流增大,输电线上损失的电压增大,输电线上的功率损失增大,选项B错误。发电机的输出电压不变,则升压变压器的原线圈输入电压不变,由于升压变压器的原、副线圈匝数不变,则输电线上输电电压不变,选项D错误。输电线上损失电压增大,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,由于降压变压器的原、副线圈匝数比不变,故降压变压器副线圈输出电压(即用户得到的电压)减小,选项C正确。 8.某发电机说明书的部分内容如表所示,现在用一台该型号的柴油发电机给灾民临时安置区供电,如图所示。发电机到安置区的距离是400 m,输电线路中的火线和零线均为某型号单股铜导线,该型号导线单位长度的电阻为2.5×10-4 Ω。安置区家用电器的总功率为44 kW,当这些额定电压为220 V的家用电器都正常工作时( ) 型号 ×××× 最大输出功率 60 kW 输出电压范围 220~300 V A.输电线路中的电流为20 A B.发电机实际输出电压是300 V C.在输电线路上损失的电功率为8 kW D.如果该柴油发电机发的电是正弦式交变电流,则输出电压最大值是300 V 解析:选C 额定电压为220 V的家用电器正常工作时, 输电线路中的电流I==A=200 A,故选项A错误。 发电机的实际输出电压U0=U+Ir=220 V+200×2×400×2.5×10-4 V=260 V, 故选项B错误。 输电线上损失的功率P损=I2r=2002×2×400×2.5×10-4 W=8 kW,故选项C正确。 该柴油机输出电压的最大值Um=260 V=368 V,故选项D错误。 9.[多选]如图所示是远距离输电示意图,电站的输出电压U1=250 V,输出功率P1=100 kW,输电线电阻R=8 Ω。则进行远距离输电时,下列说法正确的是( ) A.若电站的输出功率突然增大,则降压变压器的输出电压减小 B.若电站的输出功率突然增大,则升压变压器的输出电压增大 C.输电线损耗比例为5%时,所用升压变压器的匝数比= D.用10 000 V高压输电,输电线损耗功率为8 000 W 解析:选AC 由=知,U1不变时,U2也不变,故选项B错误; 由U3=U2-R知,电站的输出功率突然增大,U3减小,又=,故U4也减小,选项A正确; I1==400 A,I2===25 A,===,选项C正确; 用10 000 V高压输电,即U2′=10 000 V,I2′==10 A, ΔP′=I′22R=8×102 W,选项D错误。 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200 V,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220 V的用电器正常工作,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:选AD 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,P出-P损=P入,故D正确。=,=,因为U1=200 V<U4=220 V,U2>U3=U2-U线,故>,选项A正确。 11.某小型发电站的发电机输出交流电压为500 V,输出的电功率为50 kW,如果用电阻为3 Ω的输电线向远处用户送电,这时用户获得的电压和电功率是多少?若要求输电线上损失的电功率是输电功率的0.6%,则发电站要安装一个升压变压器,到达用户前再用降压变压器变为220 V供用户使用,不考虑变压器的能量损失,这两个变压器原、副线圈的匝数比各是多少? 解析:用500 V电压送电时示意图如图甲所示,输电功率为50 kW时输电线上的电流 甲 I0== A=100 A。 用户获得电压U1=U0-I0R=500 V-100×3 V=200 V, 因此用户获得的功率P1=I0U1=2×104 W。 改用高压输送时,示意图如图乙所示。 要求P损=0.6%×P,即P损=50×103×0.6% W=300 W。 乙 输电电流I= = A=10 A。 发电站升压后输电电压U== V=5 000 V。 升压变压器匝数比===。 输电线上损失的电压U′=IR=10×3 V=30 V。 到达用户输入变压器电压 U2=U-U′=5 000 V-30 V=4 970 V。 故降压变压器的匝数比===。 答案:200 V 20 kW 1∶10 497∶22 12.某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22个教室,每个教室用“220 V 40 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? 解析:(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P2′=22×6×40 W=5 280 W 用电器都正常工作时的总电流I2′== A=24 A 两个变压器之间输电线上的电流Ir=I2==6 A 故输电线上损耗的电功率Pr=Ir2r=144 W。 (2)升压变压器的输出功率P1′=Pr+P2′=5 424 W。 而发电机输出功率即为升压变压器的输入功率P出=P1=P1′=5 424 W。 (3)降压变压器上的输入电压U2=4U2′=880 V 输电线上的电压损失Ur=Irr=24 V 因此升压变压器的输出电压U1′=Ur+U2=904 V 升压变压器的输入电压U1==226 V 升压变压器的输入电流I1=4Ir=24 A 发电机的电动势E=U1+I1R=226 V+24×1 V=250 V。 答案:(1)144 W (2)5 424 W (3)250 V查看更多