第五章 第5节　电能的输送-高中物理选修3-2【赢在微点】轻松课堂word

第5节　电能的输送 学习目标 练法指导 1.了解电能以交变电流形式输送的过程。 2．知道输电线上的功率损失和减少功率损失的方法。 3．理解为什么远距离输电要用高压输电。 1.结合实际了解输送电能的基本要求是可靠、保质、经济。 2．在练习中认真体会降低输电损耗的两种途径：减小输电线电阻、减小输电线中的电流。 3．熟记输电系统图，清楚几个重要的物理关系，对解题至关重要。 ———　　课/　前/　预/　习·轻/　松/　搞/　定　　——— 要点辨析 1．输电线上电功率的损失，与输电线的电阻成正比，与输电电流的平方成正比(√) 2．由P＝可知，输电电压越小，输电线上的损失就越小(×) 3．高压交流输电不存在感抗和容抗引起的损耗(×) 4．家庭照明线路的电线线芯通常是铜或铝(√) 5．采用高压输电的优点是可加快输电的速度(×) 预习自检 1．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 (　　)[来源:学科网ZXXK] A．U1 B．U1－IR C．IR D．U2 解析　输电线上的电压损失ΔU＝U1－U2＝IR，选项B错误，C正确；U1为输电电压，U2为用户得到的电压，选项A、D错误。 答案　C 2．关于电能输送的以下分析，正确的是 (　　) A．由公式P＝U2/R知，输电电压越高，输电线上功率损失越大 B．由公式P＝U2/R知，输电导线电阻越大，输电线上功率损失越少 C．由公式P＝I2R知，输电电流越大，输电导线上功率损失越大 D．由公式P＝IU知，输电导线上的功率损失与输电电压成正比 解析　输电线上损失的功率P损＝I2R线＝，U损指输电线上损失的电压，而不是输电电压；由公式P＝IU求出的P为输送功率，不是损失功率，由此可知选项C正确，A、B、D错误。 答案　C 3．发电厂发出的交变电流直接送至用户处，若输出电压为U1，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，下列式子不表示输电导线上损耗的功率的是(　　) A． B． C．I2R D．I(U1－U2) 解析　输电线上损耗的功率P损＝I2R＝＝IU损，而U损＝U1－U2，故选A。 答案　A 4．如图所示是远距离输电的示意图，下列说法正确的是(　　) A．a是升压变压器，b是降压变压器 B．a是降压变压器，b是升压变压器 C．a的输出电压等于b的输入电压 D．a的输出电压等于输电线上损耗的电压 解析　远距离输电先升压，后降压，选项A正确，选项B错误；由于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，选项C、D错误。 答案　A 5．“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。若改用超导材料作为输电线，则可减少输电损耗的功率为(　　) A．105 kW B．104 kW C．106 kW D．103 kW 解析　输电电流I＝，输电线路损失的电功率P损＝I2R＝2R＝1×105 kW；当改用超导输电时，就不损失电能，因此减少输电损耗的功率就等于P损，A正确。 答案　A 6．一居民小区有440户，以前每户平均消耗电功率为100 W，使用的区间变压器匝数比为165∶6，恰好能使额定电压为220 V的家用电器正常工作，现在因家用电器增加，每户平均消耗的电功率为250 W，若变压器输入电压仍为6 600 V，区间输电线线路不变，为了使家用电器正常工作，需更换区间变压器，则更换后的区间变压器的匝数比为多少？ 解析　未换变压器时，输电电流I＝＝ A＝200 A。输出电压U2＝U1＝×6 600 V＝240 V，则由U线＝U2－U用＝IR线知，R线＝ Ω＝0.1 Ω。换变压器后，I′＝＝ A＝500 A。线路损失电压U线′＝I′R线＝50 V，变压器输出电压U2′＝U用＋U线′＝220 V＋50 V＝270 V。变压器匝数之比为n1∶n2′＝U1∶U2′＝6 600∶270＝220∶9。[来源:Z*xx*k.Com] 答案　220∶9 ———　　课/　堂/　效/　果·题/　组/　检/　测　　——— 题组一 输电线上的电压和能量损失 1.(多选)远距离输送一定功率的交变电流，若输送的电压升高为原来的n倍，关于输电线上的电压损失和功率损失正确的是(　　) A．输电线上的电功率损失是原来的 B．输电线上的电功率损失是原来的 C．输电线上的电压损失是原来的 D．输电线上的电压损失是原来的 解析　P损＝2r，P损∝，故B项正确；U损＝·r，U损∝，故C正确。 答案　BC 2．一用电器距离电源为L，线路上的电流为I，若要求