电能的输送习题

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1、电能的输送习题同步测1. （2009年高考广东卷）如图5 5- 4为远距离高压输电的示意图，关于远距离输电，下列 表述正确的是（）发吐站升压变压器图 5 5 4A. 增加输电导线的横截面积有利于减少输电过程中的电能损失B. 高压输电是通过减小输电电流来减少电路的发热损耗C. 在输送电压一定时，输送的电功率越大，输电过程中的电能损失越小D. 高压输电必须综合考虑各种因素，不一定是电压越高越好解析：选ABD根据P= I2R可知，在电流I 一定的情况下，减小电阻 R可以减少电路上的电能损失，而R=p所以增大输电线横截面积S可减小电阻R A正确；由输送电功率 P=2 P2UI,得输电线损失电功率 P线

2、=I R= Q2R,可见减小输电电流可减小电路发热损耗，在输送电压一定时，输送的电功率 P越大，电能损失越大，B正确，C错误；高压输电并不一定是电压越高越好，电压过高时，会带来技术和设备上的困难，所以D正确.2关于减小远距离输电线上的功率损耗，下列说法正确的是（）A. 由功率P= U/R,应降低输电电压，增大导线电阻B. 由P= IU，应低电压小电流输电C. 由P= i2r,应减小导线电阻或减小输电电流D. 上述说法均不对2解析：选C.输电时导线上损失的电压 U= IR，它不同于输电电压，A或P= IU中的UR应为导线上损失的电压，故 A、B错，导线上功率的损失为发热损失，即P= |2R故C正

3、确.3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较大，用户得到的电压较小，C正确.4. 远距离输电，原来用电压 U输电，

4、在输电线上损失的电功率为Po,现在要使输电线上损失的电功率减少到原来的1/10，则输电电压应为（）A. 100 U0U0C. U0/10D. U0/1OO解析：选B.设线路电阻为r，损失功率为P损=I2r，线路电流为I = P/U0 解得P损=P2r/l01则P损2U01当P损为原来的10时，U0=10U0 选项B正确.5. 通过相同材料的导线向同一用户输送10 kW的电功率，如在输送电压为 110 V和220 V两种情况下导线上损失的电能相同，那么这两种情况下输电线的截面积之比为多少？PP2 lP2 pl解析：P损=i2r线=（U）2r线=U2pS，所以，由于输送的电功率和 P损都相同，且两

5、地距离不变即l相同，材料也相同，所以 S : S2=需=4 : 1.答案：4 ： 1 课时训錄*一、选择题1发电厂发电机的输出电压为U,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 U,下面选项表示输电导线上损耗的功率的是（）2C. I RD. I （U U2）解析：选BCD输电线上损耗的功率 P损=|2R= U损/R= I U损，而UUi U,故B、C、D正 确.2水电站向小山村输电，输送电功率为 若以3300 V送电，则线路损失可降为（A. kW50 kW,若以1100 V送电，则线路损失为）B. kW10 kW,C. 30 kWD. 11 kW解析：选B.

6、由P= UI ,|2R可得: p= r,所以当输送电压增大为原来3倍时，线路损失变为原来的1，即 P= kW.3. （2010年高考江苏卷）在如图5 5 5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解析：选CD.对升压（或降压）变压器而言，由变压器电压比U： U= ni : n2知，输入电压不变，匝数不变，输出电压不变，故 A选项不正确；由P= UI知，U不变，

7、P增大，故I增大， 使得输电线上的电压损耗 U= 12R线增大，功率损耗 P= I2R线增大，所以降压变压器上的 输入电压减小，输出电压减小，所以B不正确，C正确；因为输电线上损耗的功率占总功率P ni 22 R线2 P 12甩U n2PniRs的比例为-p = - =p = UM x P ,所以随发电厂输出功率变大，该值变大，D正确.4输电导线的电阻为 R,输送电功率为P.现分别用U和U2两种电压来输电，则两次输电线 上损失的功率之比为（）A. U : 12B. U2i : U22C. U?2 : U2iD. U，: UP2 P 2 PR解析：选C.由p= UI得输电线中的电流i= U输电线

8、上损失的功率 P损=I R=（U）R=-J. 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p损i : P损2= 122 : U2i.5. （2009年高考山东卷）某小型水电站的电能输送示意图如图 5-5- 6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 ni、住，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（）发电机升床变床器 降乐变斥器图 5-5 6n3n4n3 13= 12 U线,Un i la n4n2n3、，一厶故 ，选项A正确.ni n46为消

9、除高压输电线上的凌冰，有人设计了这样的融冰思路：禾U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3 IB.输电电流为9 I1C.输电电压为 3 UD.输电电压为-U32解析：选AD.输电线上的热耗功率 P线=I R线，热耗功率由P变为9 P,则电流I变为3 I ,1选项A正确.输电功率 P不变，由P= UI,电流变为3 I，输电电压为3U选项D正确.7.在远距离输电时，输送的电功率为 为S,总长度为L,输电线损失的电功率为 系式正确的是(),UsP =rpLiis

10、p 用=PpLA.C.解析:选BD.输电线电阻R= p SP,输电电压为 U,所用导线电阻率为P ，用户得到的电功率为P，横截面积 P用，贝U P、P用的关,P pLB. P =爲PpLD. P 用=R1 -PS)P输电电流I = u故输电线上损失的电功率为P = 2r= (P)2 p L= Pp LP = R-p s=用户得到的电功率为P 用=P- P = R1 PpL).&远距离输送一定功率的交变电流，若输送电压升高为原来的n倍，关于输电线上由电阻造成的电压损失和功率损失的说法中，正确的是()A. 输电线上的电功率损失是原来的1/n；B. 输电线上的电功率损失是原来的1/n2;C. 输电线

11、上的电压损失是原来的1/n；D. 输电线上的电压损失是原来的n倍解析：选BC.由P= UI知，当输送的功率 P一定时，电压升高为原来的 n倍时，输电电流I =P/U = P/( nl) = -I.又P线=12R线，所以输电线上的功率损失P损=Jl)2R线=Ap损，即nnn11B正确，A错误.输电线上的电压损失U损=I R线=TR线=-U损，C正确，D错误.nn9. (2009年高考海南卷)一台发电机最大输出功率为4000 kW,电压为4000 V，经变压器*升压后向远方输电.输电线路总电阻R= 1 kQ .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

12、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.B.C.D.T原、副线圈电流分别为T2原、副线圈电压分别为xT和T2的变压比分别为1有6X 104盏灯泡(220 V、解析:选原线圈的电流为I1=MU310 A 和 20 A10 5 V 和 220 V:50 和 40 : 160 W)正常发光3P14000X 103A= 1X 10 A ,4000输电线上损失的功率为P损=12R=10%1,所以12=R上副线圈的电压为4000X 103X 1X 10312 = 50U = 2X 105V,T2上原线圈的电压为 U3= lb I2R= 2X 10

13、5 V 20X 103A = 20 A，选项A对;T1的变压比为 土 =上=马=丄-T1的变压比为n2 I1 103 50；V=X 105 V，选项B对；匸上原、副线圈的变压比为 n3=错误！=错误！，选项C错；能90%P正常发光的灯泡的盏数为：N=- = 6X 104（盏），选项D对.二、非选择题10有一理想变压器原、畐U线圈的匝数比为 100 ： 1,原线圈上所加电压为 23 kV,副线圈通 过总电阻为2 Q的供电导线向用户供电，用户用电器得到的电压是220 V，求供电导线上损耗的功率.解析：设原线圈上所加电压为U,匝数为ni,畐U线圈上两端电压为 U2,匝数为n2,有 专=凸U2 n2

14、副线圈两端通过导线向用户供电，设用户电压为U,导线上的电压为 U4,有Lb= U3+ U4U24导线上损失功率为 P=R由式得n22P= (L L3)2/Rni11004XX 10 2202-W= 50 W.答案：50 W11. （2011年开封高二检测）一座小型发电站的输出功率是20 kW,输电线路总电阻是5 Q.（1）若输电电压是400 V，输电线路损耗的功率是多少？若改用5000 V高压输电，用户端利用n1 : n2= 22 : 1的变压器降压，用户得到的电压是 多少？解析：（1）输电线上的电流强度为3P 20X 101 =匚= 50 A ,输电线路损耗的功率为2 2P损=I R= 50

15、 X 5 W= 12500 W= kW.（2）改用高压输电后，输电线上的电流强度变为I =3P 20X10A4 AU50004,用户端在变压器降压前获得的电压U = U I F= （5000 4X 5）V = 4980 V ,I In根据u=n可知，用户得到的电压为L2 n2n2111=一口=才 4980 V= V.m 22答案：（1） kW V12.小型水利发电站的发电机输出功率为kW,输出电压为350 V，输电线总电阻为 4 Q,为了使输电线损耗功率为发电机输出功率的5%需在发电机处设升压变压器，用户所需电压为220 V，所以在用户处需安装降压变压器输电电路图如图5 5 7所示，求：升压变

16、压器降压变尿器图 5-5 7(1)输电线上的电流. 升压变压器的原、副线圈的匝数之比. 降压变压器的原、畐U线圈的匝数之比.解析：(1)输电线上功率损失： P= 5%Pi = 5%X kW= 1225 W,2又因为 P= I2R线，所以，输电线上的电流为:(2)升压变压器原线圈上的电流11 = Pi/ U1 = kW/(350 V) = 70 A ,升压变压器原、副线圈的匝数之比为n1 : n2= 12: 11=： 70= 1 : 4. 输电线上电压损失： U= I2R线=U2 U3, 降压变压器输入电压：U3= U=U 12R线n1=(4 X 350X 4)V= 1330 V.降压变压器原、畐U线圈的匝数之比为n3 : n4= Ub : U用=1330 : 220 = 133 : 22.答案：(1) A (2)1 : 4(3)133 : 22