高中物理：电能的输送练习题
高中物理 第五章 交变电流 5-5 电能的输送习题 新人教版选修3-2
解析 不能盲目看公式，要注意其物理意义的表达，
在求热损耗时：P 损＝I线2 R 线或用 P 损＝U 线 I 线，也可用 P 损
＝U2线，但 R线
U
必须为输电线两端的电压(即损失电压)。故选
C。
3．输电线的电阻共计为 r，输送的电功率为 P，用电压
U 送电，则用户能得到的电功率为( )
7．(多选)在如图所示的远距离输电电路图中，升压变 压器和降压变压器均为理想变压器，发电厂的输出电压和输 电线的电阻均不变，随着发电厂输出功率的增大，下列说法 中正确的有( )
A．升压变压器的输出电压增大 B．降压变压器的输出电压增大 C．输电线上损耗的功率增大 D．输电线上损耗的功率占总功率的比例增大
9．(多选)一台发电机最大输出功率为 4000 kW，电压 为 4000 V，经变压器 T1 升压后向远方输电，输电线路总电 阻 R 线＝1 kΩ，到目的地经变压器 T2 降压，负载为多个正 常发光的灯泡(220 V 60 W)。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( )
k
kБайду номын сангаас
A.25
B.5
C．5k D．25k
解析 设输送的电功率为 P。当输送电压为 U 时，在 线路上损失的功率为：ΔP＝I2R，由 I＝UP，得：ΔP＝PU2R2 。 同理，当输送电压为 5U 时，在线路上损失的功率为：ΔP′ ＝P5U2R2，据题有：ΔP＝kP，联立计算得出：ΔP′＝2k5P， 即输电线上损耗的电功率将变为输入总功率的2k5倍，所以 A 正确。
A．P B．P－UP22 r
C．P－Ur2
高中物理选修2电能的输送计算题专项训练
高中物理选修2电能的输送计算题专项训练姓名：__________ 班级：__________考号：__________一、计算题（共10题）1、某输电线路的电阻共计10Ω，送电电压为1.2×103V，输送功率为60kW，线路因发热而损耗的功率是多少瓦？若用户全部使用标有“220V 60W”的电灯且都能正常发光，则理想降压变压器的副线圈上允许接多少盏电灯？2、某小型实验水电站输出功率是20kW，输电线路总电阻是6Ω。
（1）若采用400V输电，求输电线路损耗的功率。
（2）若改用5000V高压输电，用户端利用n1∶n2＝22∶1的变压器降压，求用户得到的电压。
3、某开发区引进一发电设备，该发电机输出功率为40kW，输出电压为400V，用变压比（原、副线圈匝数比）为1：5的变压器升压后向某小区供电，输电线的总电阻为5，到达该小区后再用变压器降为220V。
求：（1）输电线上损失的电功率；（2）降压变压器的匝数比4、甲处输电站输出电压为240伏，输电线的截面积是350mm2，输电线的电阻率是1.75×10－8欧×米，乙处接一个标有“220伏，1100瓦”的电热器正在正常工作，求：（1）输电线上的损耗的电压？（2）输电线的电阻？（3）甲到乙处的距离？5、河水流量为4m/s2,水流下落高度为5m，现在利用它来发电，设所用发电机总效率为50%，求：（1）发电机的输出功率。
（2）设发电机输出电压为350V，在输送途中允许的电阻为4Ω，许可损耗的功率5%，问在用户需用电压220V时，所用升压变压器和降压器匝数之比。
（g=9.8m/s2）6、（16分）一小型水电站输出的电功率为20KW，输电线总电阻为5Ω，如果发电机输出电压为400V，求：（1）直接以400V电压进行输电，输电导线上损失的电功率为多少？（2）若用变压器将电压升为2000V电压输电，则输电导线上损失电功率又为多少？（3）用2000V输电时，若用户得到的电压为220V，求所使用理想升压变压器和降压变压器的原副线圈匝数比各为多少？7、发电机输出功率为100 kW，输出电压是250 V，用户需要的电压是220 V，输电线电阻为10 Ω.若输电线中因发热而损失的功率为输送功率的4%，试求：（1）在输电线路中设置的升、降压变压器原副线圈的匝数比.（2）画出此输电线路的示意图.（3）用户得到的电功率是多少？8、三峡水利枢纽工程是流域治理开发的关键工程，建成后将是中国规模最大的水利工程，枢纽控制流域面积1×106km2，占长江流域面积的56％，坝址处年平均流量为Q=4.51×1011m3.水利枢纽的主要任务包括防洪、发电、航运三方面，在发电方面，三峡电站安装水轮发电机组26台，总装机容量指26台发电机组同时工作时的总发电功率为P=1.82×107KW.年平均发电约为W=8.40×1010kWh，该工程将于2009年全部竣工，电站主要向华中、华东电网供电，以缓解这两个地区的供电紧张局面，阅读上述资料，解答下列问题（水的密度r=1.0×103kg/m3，取重力加速度g=10m/s2）：（1）请画出远距离输电的原理图并在其上用相应的符号标明相应的物理量。
苏教版高中物理 5 电能的输送 课后练习、课时练习
一、单选题(选择题)1. 边远农村电网改造中，为减少远距离输电的损耗而降低电费价格可采用的措施有（）A．提高输送功率B．增大输送电流C．提高输电电压D．减小输电导线的横截面积2. 如图所示的是远距离输电的示意图，已知交流电源电压为U，升压变压器的原、副线圈匝数比为1∶m，降压变压器的原、副线圈匝数比为1∶n，负载R正常工作。
现输电距离增大，输电线电阻随之增大，若要保证负载仍能正常工作，只改变选项中的一个量，下列做法可行的是（）A．增大m B．减小m C．减小n D．减小U3. 远距离输电示意图如图所示，两变压器均为理想变压器，升压变压器T的原、副线圈的匝数分别为、。
在T的原线圈两端接入一电压的交流电源，已知升压变压器T的原线圈输入的总电功率为P，输电线的总电阻为r，不考虑其他因素的影响，则用户消耗的电功率为（）A．B．C．D．4. 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，输电线等效电阻为R．下列说法正确的是A．当开关由a改接为b时，电压表读数变大B．当开关由a改接为b时，电流表读数变大C．闭合开关后，电压表读数变大D．闭合开关后，电流表读数变大5. 如图为远距离输电电路图，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电厂的输出电压和输电线的电阻R均不变。
若输电的功率增大，则（）A．升压变压器的输出电压增大B．降压变压器的输出电压不变C．输电线上损耗的功率增大D．若发电厂输出电流增大1倍，则输电线上损耗增加为2倍6. 特高压交流输电是指100kV及以上的交流输电，具有输电容量大、距离远、损耗低、占地少等突出优势。
远距离输送一定功率的交流电，若输送电压提高到原来的3倍，则（）A．输电线上的电流增大为原来的3倍B．输电线上损失的电压为原来的3倍C．输电线上的电能损失减少为原来的D．用户得到的电功率增大为原来的3倍7. 输电线的电阻为r，输送的电功率为P，输电电压为U，则用户得到的功率为（）A．PB．P－·rC．P－D．·r8. 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．IR D．U29. 下列说法不正确的是（）A．变压器是利用电磁感应现象工作的B．高压输电是为了减少输电线上电能的损失C．电路中自感的作用是加快电流的变化D．金属探测器是利用涡流工作的10. 如图所示为某山区小型水电站的电能输送示意图，发电机输出的电压和输电线路上的电阻恒定，用电器均为纯电阻元件。
人教版高中物理练习题-电能的输送及应用提高
【巩固练习】 一、选择题1．某电站用1 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20 kV 送电，下列说法正确的是（ ）A ．因UI R =，所以输电线上的电流增为原来的20倍 B ．因P I U =，所以输电线上的电流减为原来的120C ．因2U P R=，所以输电线上损失的功率增为原来的400倍D ．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1202．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n 1、n 2，电压分别为U 1、U 2，电流分别为I 1、I 2，输电线上的电阻为R .变压器为理想变压器，则下列关系式中正确的是( )A.1122I n I n = B ．22UI R＝ C ．2112 I U I R ＝ D ．I 1U 1＝I 2U 2 3．输电线的电阻共计为r ，输送的电功率为P ，用电压U 送电，则用户能得到的电功率为（ ）A ．PB ．22P P r U -C ．2U P r -D ．22P r U4．远距离输电时，在输送功率不变的条件下（ ） A ．只有增加导线的电阻，才能减小输电电流，提高输电效率 B ．只有提高输电电压，才能减小输电电流，提高输电效率 C ．提高输电电压，势必增大输电导线上能量的损耗D．提高输电电压，势必增大输电导线上的电流5．水电站向小山村输电，输送电功率为50 kW，若以1100 V送电，则线路损失为10 kw，若以3300 V送电，则线路损失可降为（）A．3.3 kW B．1.1 kW C．30 kW D．11 kW6．发电厂发电机的输出电压为U，发电厂至学校的输电导线总电阻为R，通过导线上的电流为I，学校得到的电压为U2，则输电导线上损耗的功率下列表达式错误是（）A．21UR B．212()U URC．I2R D．I(U1－U2）7．（2016 德州校级期中）如图所示，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)。
【高二】高二物理下册电能输送课时练习题(有答案)
【高二】高二物理下册电能输送课时练习题（有答案）电能输送同步练习如图1所示，两个灯泡通过变压器的二次线圈连接。
传输线的等效电阻为R。
开始时，开关S断开。
当s处于启用状态时，下面语句中的正确值为（）a、副线圈两端m、n的输出电压减少。
b、次级线圈传输线等效电阻R上的电压增加。
c、通过灯泡l1的电流减小。
d、两个线圈中的电流都会增加。
2、如图所示为一理想变压器的电路图，图中s为单刀双掷开关，p为滑动变阻器r的滑片，u1为加在原线圈两端的交变电压，i1为原线圈中的电流，则下列说法中正确的是（）a、如果U1和P的位置保持不变，当s从a关闭到B时，I1将增加；b、若保持u1及p的位置不变，s由b合到a时，r消耗的功率将增大；c、如果U1保持不变，S在a处连接，当p向上滑动时，I1将增加；d、若保持p的位置不变，s接在a处，使u1增大时，i1将增大。
3.如图所示，要知道N1:N2=4:3，R2=100欧姆，变压器没有功率损耗。
将ACU1=40sin100πTV加到初级线圈上，则R2上的加热功率为w。
若r3=25ω时发热功率与r2相同，则流过原线圈的电流i1和流过r3的电流i3之比为。
4.发电厂发电机的输出电压为U1。
从发电厂到学校的输电线路的总电阻为r，通过线路的电流为I，学校获得的电压为U2，那么输电线路上的功率损失可以表示为（）a、u12/rb、（u1―u2）2/rc、i2rd、i（u1―u2）5.在电能传输过程中，如果传输的电能是恒定的，且传输线的电阻是恒定的，则传输线上的电能损失（）a、和输送电线上的电压降的平方成反比；b、与传输电流的平方成反比；c、和输送电线上的电压降的平方成正比；d、它与传输电流的平方成正比。
6、有条河流，流量q=2m3/s，落差h=5m，现利用其发电，若发电机总效率为50%，输出电压为240v，输电线总电阻为r=30ω，允许损失功率为输出功率的6%，为满足用户的需求，则该输电线路的使用的理想升压、降压变压器的匝数比各是多少？能使多少盏“220v，100w”的电灯正常发光？（g取10m/s2）解决问题的过程：6、如图所示，一理想变压器的初、次级线圈的匝数比为3：1，次级接三个相同的灯泡，均能正常发光，今若在初级线圈接一相同的灯泡l后，三个灯泡如果它仍然正常发光（）a、灯l也能正常发光；b、光L比其他三个暗；c、灯l将会被烧坏；d、不确定。
高中物理选修2电能的输送选择题专项训练
高中物理选修2电能的输送选择题专项训练姓名：__________ 班级：__________考号：__________一、选择题（共22题）1、远距离输电都采用高压输电，其优点是A．可增大输电电流 B．可加快输电速度C．可增大输电功率 D．可减少输电线上的能量损失2、中央电视台《焦点访谈》多次报道某些边远落后农村电价过高，农民负担过重，其中客观原因是电网陈旧老化，近来进行农村电网改造，为了减少选距离输电的损耗而降低电费价格，可采取的措施有（）A．提高输送功率B．增大输送电流C．提高输送的电压D．减小输电导线的横截面积3、远距离输电时，在输送的电功率和输电线电阻一定的条件下，输电线上损失的电功率A．与输电电压的平方成正比 B．与输电电压的平方成反比C．与输电电压成正比 D．与输电电压成反比4、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．减短输电线长度C．减少通电时间 D．采用高压输电5、远距离输电都采用高压输电，其优点是（）A．可增大输电电流 B．可加快输电速度C．可增大输电功率 D．可减少输电线上的能量损失6、某发电厂发电机的输出电压稳定，它发出的电先通过电厂附近的升压变压器升压，然后用输电线路把电能输送到远处居民小区附近的降压变压器，经降低电压后输送到用户。
设升、降压变压器都是理想变压器，在用电高峰期时，电厂输送的总功率增加，但是白炽灯却不够亮，这时A．升压变压器的副线圈的电压变大B．降压变压器的副线圈的电压变大C．高压输电线路的电压损失变大D．用户的负载增多，高压输电线中的电流减小7、输电线的电阻共计r，输送的电功率是P，用电压U送电，则用户能得到的电功率为A．P B． C． D．8、在电能输送过程中，若输送的电功率一定，则在输电线上损耗的功率A．随输电线电阻的增大而增大B．和输电线上电流强度成正比C．和输送电压成正比D．和输送电压的平方成正比9、在远距离输电中，输电线的电阻和输送的电功率不变，那么A．输电线路上的电压损失与输电电流成正比B．输电线路上的电压损失与输电电压成正比C．输电线路上的功率损失跟输电电流的平方成反比D．输电线路上的功率损失跟输电电压的平方成反比10、现用 220V和11kV种电压来输电，如果输送的电功率、输电线上的功率损失、导线的长度和电阻率都相同，则对应的两种导线横截面积之比为A．1:50 B．50:l C．1:2500 D．2500:111、在电能的输送过程中，若输送的电功率一定、输电线电阻一定时，对于在输电线上损失的电功率，有如下四种判断中正确的是A.和输送电线上电压降的平方成反比B.和输送电压的平方成正比C.和输送电线上电压降的平方成正比D.和输送电压的平方成反比12、某发电站采用高压输电向外输送电能。
高中物理 第五章 5 电能的输送练习(含解析)新人教版选修3-2-新人教版高二选修3-2物理试题
5 电能的输送1.(2018·江苏南京期中)远距离输送交变电流都采用高压输电.我国正在研究用比330 kV高得多的电压进展输电.采用高压输电的优点是( C )A.可提高用户端电压B.可根据需要调节交流电的频率C.可减少输电线上的能量损失D.可加快输电的速度解析:采用高压输电减小了输电电流,可减少能量损失,但不能改变交变电流的频率和输电速度,用户端电压由降压变压器决定,应当选项C正确.2.某用电器离供电电源的距离为l,线路上的电流为I.假设要求线路上的电压降不超过U.输电导线的电阻率为ρ,那么该输电导线的横截面积的最小值是( C )A.B.I2ρ C. D.解析:因为导线的总长度为2l,所以电压降U=IR=Iρ,解得S=,应当选项C正确.3.(2019·安徽芜湖检测)如下列图为远距离输电线路的示意图,假设发电机的输出电压不变,如此如下表示中正确的答案是( C )A.升压变压器的原线圈中的电流与用户用电设备消耗的功率无关B.输电线中的电流只由升压变压器原、副线圈的匝数比决定C.当用户用电器的总电阻减小时,输电线上损失的功率增大D.升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压解析:变压器的输入功率、输入电流的大小是由次级负载消耗的功率大小决定的,选项A,B错误;用户用电器总电阻减小,据P=,消耗功率增大,输电线中电流增大,线路损失功率增大,选项C正确;升压变压器的输出电压等于输电线路电阻上损失的电压加上降压变压器的输入电压,选项D错误.4.远距离输电中,当输送的电功率为P,输送电压为U时,输电线上损失的电功率为ΔP,假设输送的电功率增加为4P,而输电线中损失的电功率减为,输电线电阻不变,那么输电电压应增为( C )A.32UB.16UC.8UD.4U解析:根据题意知ΔP=()2·r,ΔP=()2·r得U′=8U,故C正确.5.(多项选择)如图为模拟远距离输电电路,两理想变压器的线圈匝数n1=n4<n2=n3,A1,A2,A3为一样的理想交流电流表.当a,b端接入低压交流电源时,如此( AC )A.A1,A3的示数相等B.A1,A2,A3的示数相等C.A1的示数大于A2的示数D.A2的示数大于A3的示数解析:因为=,=,n1=n4<n2=n3,故I1>I2,I4>I3,即A1的示数大于A2的示数,A2的示数小于A3的示数;又I2=I3,所以I1=I4,即A1,A3的示数相等,选项A,C正确,B,D错误.6.(2019·湖北宜昌检测)“西电东送〞工程中,为了减少输电损耗,必须提高输电电压.从西部某电站向华东某地区输送的电功率为 106 kW,输电电压为 1 000 kV,输电线电阻为100 Ω.假设改用超导材料作为输电线,如此可减少输电损耗的功率为( A )A.105 kWB.104 kWC.106 kWD.103 kW解析:输电电流I=,输电线路损失的电功率P损=I2R=()2R=1×105kW;当改用超导输电时,就不损失电能,因此减少的输电损耗就等于P损,故A正确.7.(2019·江西景德镇检测)某发电站的输出功率为 104 kW,输出电压为4 kV,通过理想变压器升压后向 80 km 远处用户供电.输电线的电阻率为ρ=2.4×10-8Ω·m,导线横截面积为1.5×10-4 m2,输电线路损失的功率为输出功率的4%.求:(1)升压变压器的输出电压;(2)输电线路上的电压损失.解析:(1)导线电阻r=ρ=Ω=25.6 Ω输电线路损失功率为输出功率的4%,如此4%P=I2r代入数据得I=125 A由理想变压器P入=P出与P=UI得输出电压U== V=8×104 V.(2)输电线路上电压损失U′=Ir=125×25.6 V=3.2×103 V.答案:(1)8×104 V (2)3.2×103 V8.(2019·湖南岳阳检测)关于高压直流输电,如下说法正确的答案是( A )A.高压直流输电系统在输电环节是直流B.变压器能实现直流电和交流电的转换C.稳定的直流输电存在感抗和容抗引起的损耗D.直流输电时,要考虑电网中的各台交流发电机的同步运行问题解析:直流输电在发电环节和用电环节是交流,而输电环节是直流,A正确;换流器的功能是实现交流电和直流电的转换,B错误;稳定的直流输电不存在感抗和容抗引起的损耗,不需要考虑电网中的各台交流发电机的同步运行问题,C,D错误.9.(2018·江苏徐州检测)(多项选择)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.假设在正常供电时,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,如此除冰时(认为输电功率和输电线电阻不变)( AD )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解析:输电线上的热耗功率P线=I2R线,热耗功率由P变为9P,如此电流由I变为3I,选项A正确.输电功率P不变,由P=UI,电流变为3I,输电电压为U,选项D正确.10.(2019·江西赣州检测)如下列图,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5%,而用户得到的电压正好为220 V,如此升压变压器和降压变压器原、副线圈匝数比分别是( C )A.16∶1 190∶11B.1∶16 11∶190C.1∶16 190∶11D.16∶1 11∶190解析:输电线损失功率P损=100×103×5% W=5×103 W,所以,输电线电流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,降压变压器原线圈电压U3=U2-U损= 3 800 V,故降压变压器原、副线圈匝数比为==,应当选项C正确.11.(2019·安徽合肥检测)如下列图,(甲)是远距离输电线路的示意图,(乙)是发电机输出电压随时间变化的图象,如此( D )A.用户用电器上交流电的频率是100 HzB.发电机输出交流电的电压有效值是500 VC.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解析:由u t图象可知,交流电的周期T=0.02 s,故频率f==50 Hz,选项A错误;交流电压的最大值 U m=500 V,故有效值U==250 V,选项B错误;输电线上的电流由降压变压器副线圈上的电阻和降压变压器原、副线圈的匝数比决定,选项C错误;当用户用电器的总电阻增大时,副线圈上的电流减小,根据=,原线圈(输电线)上的电流减小,根据P=R,输电线损失的功率减小,选项D正确.12.如图为远距离输电示意图,两变压器均为理想变压器,升压变压器T的原、副线圈匝数分别为n1,n2,在T的原线圈两端接入一电压u=U max sin ωt的交流电源,假设输送电功率为P,输电线的总电阻为2r,不考虑其他因素的影响,如此输电线上损失的电功率为( C )A.()B.()C.4()2()2rD.4()2()2r解析:由瞬时值表达式知,原线圈电压的有效值U1=,根据理想变压器的电压规律可得=,由理想变压器的输入功率等于输出功率得P=I2U2,输电线上损失的电功率P损=·2r,联立可得P损=4()2()2r,故C正确.13.某村在距村庄较远的地方修建了一座小型水电站,发电机输出功率为9 kW,输出电压为500 V,输电线的总电阻为10 Ω,允许线路损耗的功率为输出功率的4%,求:(1)村民和村办小企业需要220 V电压时,所用升压变压器和降压变压器的原、副线圈的匝数比各为多少?(不计变压器的损耗)(2)假设不用变压器而由发电机直接输送,村民和村办小企业得到的电压和功率是多少?解析:(1)建立如下列图的远距离输电模型.由线路损耗的功率P线=R线,可得I线== A=6 A,又因为P输出=U2I线,所以U2== V=1 500 V,U3=U2-I线R线=(1 500-6×10)V=1 440 V,根据理想变压器规律===,===所以升压变压器和降压变压器原、副线圈的匝数比分别是1∶3和72∶11.(2)假设不用变压器而由发电机直接输送(模型如下列图),由P输出=UI线′,可得I线′== A=18 A所以线路损耗的功率P线=I线′2R线=182×10 W=3 240 W用户得到的电压U用户=U-I线′R线=320 V用户得到的功率P用户=P输出-P线=(9 000-3 240)W=5 760 W.答案:(1)1∶3 72∶11 (2)320 V 5 760 W。
高中物理 5.5电能的输送课后习题
5 电能的输送课时演练·促提升A组1.在电能输送过程中,若输送的电功率一定、输电线电阻一定,则在输电线上损耗的电功率( )A.和输送电线上电压的二次方成正比B.和输送电流的二次方成反比C.和输送电线上的电压降的二次方成正比D.和输送电流成正比解析:输电线上的功率损失ΔP=R,电压损失ΔU=U-U'=I线R线,输电电流I线=,所以ΔP=R线==()2R线,可见在输送功率P一定和输电线电阻一定时,ΔP与成正比,ΔP与ΔU2成正比,ΔP与U2成反比。
答案:C2.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.U2解析: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。
答案:C3.中国已投产运行的1 000 kV特高压输电工程是目前世界上输送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. C.2P D.4P解析:由P=UI可知,输电电压提高到原来的2倍,由于输电功率不变,所以输电电流变为原来的,由P损=I2R 线可知输电线上的损耗电功率将变为原来的,选项A正确。
答案:A4.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,这是因为此时( )A.总电阻比深夜时大,干路电流小,每盏灯分到的电压就小B.总电阻比深夜时大,干路电流小,每一支路的电流就小C.总电阻比深夜时小,干路电流大,输电线上损失的电压大D.干路电流一定,支路比深夜时多,分去了一部分电压解析:此时用电器多,电阻小(因为用电器都是并联的),而变压器输出电压U不变,由I=可知,干路电流大,输电线上损失电压大,电灯两端电压小,故比深夜时暗,故C正确。
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高中物理：电能的输送练习题
1.输电导线的电阻为R，输送电功率为P。
现分别用U
1和U
2
两种电压来输电，则两次
输电线上损失的功率之比为( )
A.U
1∶U
2
B.∶
C.∶
D.U
2∶U
1
【解析】选C。
由P=UI，P
损=I2R可得P
损
=，所以输电线上损失的功率与输送电
压的二次方成反比，C项正确。
【易错提醒】本题容易误将U
1、U
2
当成导线上的电压而误用公式P
损
=导致误选B
项。
2.中国已投产运行的1000kV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500kV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1000kV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】选A。
在高压输电中，设输送电功率为P′，输电电压为U，输电线电阻为R，
则输电线上损耗的电功率为P=()2R，当输电电压升为原来的2倍时，输电线损耗的
电功率变为原来的，故选A。
【补偿训练】(多选)在电能输送过程中，输送电功率一定，则在输电线上的功率损失( )
A.随输电线电阻的增大而增大
B.与输送电压的平方成正比
C.与输电线上电压损失的平方成正比
D.与输电电流的平方成正比
【解析】选A、C、D。
输电线上的功率损失ΔP=I2R，故A项正确；电压损失
ΔU=U-U′=IR，输电电流I=，所以ΔP=I2·R==()2R，可见在输送功率P一定时，ΔP与I2成正比，与ΔU2成正比。
C、D项正确，B项错误。
3.如图所示，甲是远距离输电线路的示意图，乙是发电机输出电压随时间变化的图像，则( )
A.用户用电器上交流电的频率是100 Hz
B.发电机输出交流电的电压有效值是500 V
C.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
【解题指南】解答本题应从以下三点进行分析：
(1)变压器不改变交流电的频率。
(2)搞清楚交流电最大值与有效值之间的关系。
(3)知道输电线路上电流大小的决定因素。
【解析】选D。
由图乙可知交流电的周期为0.02s，频率为50 Hz，则A错误；发电
机输出电压的有效值是V，则B错误；输电线上的电流由用户消耗的功率及降压变压器原副线圈的匝数比共同决定，则C错误；当用户用电器的总电阻增大时，设降
压变压器副线圈两端的电压为U
4，则U
4
没变，由P=知，用户消耗功率变小，降压
变压器输入功率变小，设降压变压器原线圈电压为U
3，又P
入
=I
线
U
3
，U
3
没变，I
线
变
小，P
线=R
线
，R
线
未变，则输电线上损失的功率减少，故D正确。
4.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(升压变压器和
降压变压器都可视为理想变压器)，输电全过程的线路图如图所示，发电机的输出功率是100kW，求：
(1)若发电机的输出电压是250V，升压变压器的原、副线圈的匝数比为1∶25，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。
【解析】(1)对升压变压器，根据公式=，有U
2=U
1
=×250V=6 250 V
I
2
===A=16 A
(2)P
损=R
线
，P
损
=0.04P
1
所以R
线
==Ω=15.6Ω
答案：(1)6250V 16 A (2)15.6Ω
【互动探究】上题中用户电压为220V，求降压变压器的输出电流。
提示：P
4
=(1-4%)P
又P
4=I
4
U
4
则I
4
==A=436 A
答案：436 A
5.水力发电具有防洪、防旱、减少污染多项功能，是功在当代、利在千秋的大事，现在水力发电已经成为我国的重要能源之一。
某小河水流量为40m3/s，现欲在此河段安装一台发电功率为1000千瓦的发电机发电。
(1)设发电机输出电压为500 V，在输送途中允许的电阻为5Ω，允许损耗总功率的5%，则所用升压变压器原、副线圈匝数比应是多少？
(2)若所用发电机总效率为50%，要使发电机能发挥它的最佳效能，则拦河坝至少要建多高？(g取10m/s2)
【解析】(1)设送电电流为I，损耗的功率为P
耗，导线电阻为R
线
，由P
耗
=I2R
线
得；
I== A
=100A
设送电电压为U
送
，由P=IU得：
U
送
==V=1×104V
则升压变压器原、副线圈匝数比：
==。
(2)发电时水的重力势能转化为电能，故：50%mgh=Pt
其中：=ρ=1×103×40 kg/s
=4×104kg/s
所以h=
=m=5 m。
答案：(1)1∶20 (2)5m。