物理3-2第五章第五节课时作业.doc

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1、一、单项选择题 1输电线路的电阻为 R，发电站输出功率为 P，输电电压为 U，则用户得到的功率为( )AP BP2R(PU)CP D.2RU2R(PU)解析：选 B.用户得到功率 P得PI2RP2R，所以 B 正确(PU) 2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

2、流小 解析：选 C.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，用电器越多， 总电阻越小，供电线路上的电流越大，输电线上损失的电压就越大，用户得到的电压也就越 小，故选 C. 3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、 乙两地原来用 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.P4P2 C2P D4P解析：选 A.设输送功率为 P，输送电流为 I，输送电压为 U，则 PUI，

3、I ，P损PU I2R，输送电压升为原来的 2 倍，则输送电流降为原来的一半，P损降为原来的四分之一， 故选 A. 4(2014长沙一中高二检测)某变电站用 11 kV 交变电压输电，输送功率一定，输电线的 电阻为 r.现若用变压器将电压升高到 220 kV 送电，下面选项正确的是( )A因 I ，所以输电线上的电流增为原来的 20 倍UrB因 I ，所以输电线上的电流减为原来的PU120C因 P，所以输电线上损失的功率增为原来的 400 倍U2rD若要使输电线上损失的功率不变，可将输电线的直径减为原来的1400解析：选 B.由 PI2r2r 知，PP，C 错误本题 I ，故 A 错误若(PU

4、)1400UrP 不变，则 rP，r400r，由电阻定律可得：dd，D 错误，故选 B.U2P2120 5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， 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和分别为( )P2P1A.， B.2R，PRkU1n(PkU)1nC.， D.2R，PRkU1n2(PkU)1n2解析：选 D.根据变压器的变压规律，得k，nk，所以 U1kU，U2nkU.根据U1UU2UPUI 知匝数比为 k 和 nk 的变压器副线圈

5、的电流分别为 I1，I2.根据PU1PkUPU2PnkUPI2R，输电线路损耗的电功率分别为 P1I R2R，P2I R2R，所以.选2 1(PkU)2 2(PnkU)P2P11n2 项 D 正确，选项 A、B、C 错误 二、多项选择题 6远距离输送交变电流都采用高压输电，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可减少输电线上的能量损失 D可加快输电的速度解析：选 AC.由 PIU 得 I ，输送的电功率 P 一定，采用高压输电，U 大则 I 小，输PU 电线中的电流就小，由 P线I2r，在要求输电线损耗一定的情况下，就可选电阻率略大一点 的材料作

6、导线若输电线确定，则可减少输电线上的能量损失，故 A、C 选项正确交变电 流的频率是固定的，不需调节，输电的速度就是电磁波的传播速度，是一定的，故 B、D 选 项不正确故选 AC. 7为了减少输电线路中电力损失，发电厂发出的电通常是经过变电所升压后进行远距 离输送，再经变电所将高压变为低压某变电所将电压 u011 000sin 100t V 的交流电降2为 220 V 供居民小区用电，则变电所变压器( ) A原、副线圈匝数比为 501 B副线圈中电流的频率是 50 Hz C原线圈的导线比副线圈的要粗 D输入原线圈的电流等于居民小区各用电器电流的总和 解析：选 AB.由变电所电压 u011 00

7、0sin 100t V 得原线圈电压为 U111 000 V，居2民小区用电 U2220 V，由得：50，A 正确变压器不改变交变电U1U2n1n2n1n2U1U211 000220 流的频率，2f100 rad/s 得：f50 Hz，故 B 正确居民小区各用电器电流的总和为副线圈的电流 I2，而原线圈电流 I1，故 D 错误原线圈的电流小，应用细导线绕制，故n2I2n1 原线圈的导线比副线圈的要细，C 错误 8发电厂发电机的输出电压为 U1，发电厂至用户的输电导线的总电阻为 R，通过输电 导线的电流为 I，输电线末端的电压为 U2，下面选项表示输电导线上损耗的功率的是( )A. B.U2 1

8、RU1U22R CI2R DI(U1U2) 解析：选 BCD.输电线上损耗的功率 P损I2RU/RIU损，而 U损U1U2，故2 损B、C、D 正确 9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，高压线上送电电压为 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)( ) A输电电流为 3I B输电电流为 9IC输电电压为 3U D输电电压为 U13 解析：选 AD.输电线上的热耗功率 P线I2R线，热耗功率由 P 变为 9P，则电流 I 变为3I，选项 A 正确输电功率 P 不变，由

9、 PUI，电流变为 3I，输电电压为 U，选项 D 正13 确 10.在远距离输电时，输送的电功率为 P，输送电压为 U，所用导线的电阻率为 ，横 截面积为 S，总长度为 L，输电线损失的电功率为 P，用户得到的电功率为 P用，则 P、P用的关系式正确的是( )AP BPU2SLP2LU2SCP用P DP用PU2SL(1PLU2S)解析：选 BD.输电线电阻 R ，LS输电电流 I ，PU 故输电线上损失的电功率为PI2R2 (PU)LSP2LU2S 用户得到的功率为：P用PPP.故选 BD.(1PLU2S) 三、非选择题 11发电站通过升压变压器、输电导线和降压变压器把电能输送到用户，如果升

10、压变压 器和降压变压器都可视为理想变压器 (1)若发电机的输出功率是 100 kW，输出电压是 250 V，升压变压器的原、副线圈的匝数 比为 125，求升压变压器的输出电压和输电导线中的电流 (2)若输电导线中的电功率损失为输入功率的 4%，求输电导线的总电阻和降压变压器原 线圈两端的电压 (3)计算降压变压器的输出功率解析：(1)发电机的输出电压 U1250 V，U1U2n1n2 所以升压变压器的输出电压U2n225025 V6 250 VU1n1 发电机的输出功率为 P1100 kW，升压变压器的输出功率为 P2，则 P2P1100 kWP2U2I2，所以 I2P2U2即输电线上的电流

11、I2 A16 AP2U2100 1036 250 (2)因为 P耗I R线0.04P1，2 2所以 R线 15.625 0.04P1I2 24 000162 因为 UU2U3I2R线 所以 U3U2I2R线6 000 V. (3)P4P1P耗0.96P196 kW. 答案：(1)6 250 V 16 A (2)16.625 6 000 V(3)96 kW 12(2014东莞模拟)在远距离输电时，要尽量考虑减少输电线上的功率损失有一个小 型发电站，输送的电功率为 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相差 4 800 kWh.求：

12、 (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？ 解析：(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%EE输电线上的电流 I 100 APU 输电线损耗功率 PrI2r，其中 Pr200 kWEt 得 r20 . (2)输电线上损耗功率Pr2r(PU)1U2 原来 Pr200 kW， 现在要求 Pr10 kW， 解得输电电压应调节为 U22.4 kV. 答案：(1)60% 20 (2)22.4 kV