【河东教育】山西运城中学高中物理人教版选修1-1备课资料-3.5 高压输电（课件+教案+同步练习题，3份）

高压输电 同步练习 【典型例题】 【例1】一台发电机的功率是40KW，用电阻为0.2Ω的导线输送到用户，(1)若用220V的电压输电，输电线上损失的功率是多少?(2)若用22KV的电压输电，输电线上损失的功率又是多少?(3)比较(1)、(2)的结果可得到什么结论? 【解析】要求出输电线上损失的功率，首先根据P＝UI求出输电线中的电流，再根据焦耳定律Q＝I2Rt和P＝W/t (因为W＝Q)可求出输电线上损失的功率P损＝I2R线. 解：(1)当输电电压为U1＝220V时，输电电流为：I1＝P/U1＝2000/11A 所以输电线上损失的功率为：P1＝I12R线＝(2000/11)2A×0.2Ω=6611.6W (2)当输电电压为U2＝22千伏时，输电电流为：I2＝P/U2＝20/11A 所以输电线上损失的功率为：P2＝I22R线＝＝0.66116W (3)比较(1)、(2)P2/P1＝1/10000 【例2】发电厂的输出功率为200KW，输电线的电阻为0.13Ω.那么输出电压为250V或2500V，这两种情况下，在输电线上损失的功率各为多少?输入用户的功率各为多少? 分析：电能在输送过程中，由于电流的热效应在输电线上要损失一部分功率，而输入用户的功率应该用发电厂输出的功率减去这部分损失的功率. 【解析】解：当U输出＝250V时，输出电流为：I输出＝P输出/U输出＝800A 在输电线上损失的功率：P损失＝I2输出R线＝(800A)2×0.13Ω＝83.2KW 输入用户的功率：P输入＝P输出-P损失＝200KW-83.2KW＝116.8KW 当U输出＝2500V时，输出电流为：I′输出＝P输出/U输出＝80A 在输电线上损失的功率：P′损失＝I′2输出R线＝(80A)2×0.13Ω＝0.832KW 输入用户的功率：P′输入＝P输出-P′损失＝200KW-0.832KW＝199.168KW 【例3】输送同样的总功率，若用110kV和220kV的电压输电，输电线上损失的功率之比为多少？ 【解析】损失的功率ΔP不等于U2/R，因为这里为U是两根输电线的两始端的电压；若要写成U2/R，这里的电压U应是输电线上损失的电压ΔU，它等于输电电压减去用户得到的电压即ΔU＝U－U′损失的功率，而I＝P/U，即ΔP与U2成反比． 设输电总功率为P，输电电压为U，则输电电流I＝P/U；输电线电阻为R，输电线上功率损失，所以；输电线上损失的功率之比为4∶1，即用220kV输电时功率损失为110kV时的1/4． 损失的功率ΔP不等于U2/R，因为这里为U是两根输电线的两始端的电压；若要写成U2/R，这里的电压U应是输电线上损失的电压ΔU，它等于输电电压减去用户得到的电压即ΔU＝U－U′ 【基础练习】 一、选择题 1、在电能的远距离输送中，为减小输电导线的功率损失，下列说法正确的是（ ） A、根据I＝U/R，只要减小输送电压，就减小了输送电流，就减小了 B、根据U＝IR，要减小输送电流I，只要减小输送电压U即可 C、根据I＝U/R，增大输送电压Ｕ，输送电流I随之增大，也就增大 D、上述说法都不对 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=U2/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 3、在电能输送过程中，若输送的电功率一定，则在输电线上损失的电功率（    ） A、随输电线电阻的增大而增大 B、和输送电压的平方成正比 C、和输电线上电压降落的平方成正比 D、和输电线中的电流强度的平方成正比 E、和输电电压的平方成反比 4、用电器电阻值为R距交变电源L，输电线电流为I，电阻率为ρ，要求输电线上电压降不超过U．则输电线截面积最小值为 （ ） A、ρL/R　 B、2ρLI/U C、U/ρLI D、2UL/ρI 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，在输电线上损失的电功率也相同，则在两情况下输电线截面积之比S1：S2为（   ） 　　A．　　B． 　　C． 　　D． 6、在远距离输电中，输电线电阻一定，输送电功率一定，如果将输电电压提高到原来的10倍，则输电线上消耗的功率减小到原来的( ) A.10倍 B.1/10倍 C.100倍 D.1/100倍 二、填空题 7、在电能输送的过程中，由焦耳定律知，减小输电的__________________是减小电能损失的有效方法；在输送功率不变的情况下，只能通过提高输电____________________来实现。 8、从发电站发出的电能，先经过___