3.4 电能的输送 同步练习 -2023-2024学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第二册

第4节 电能的输送 1.远距离输电都采用高压输电的方式，其主要优点是（　　） A.可根据需要调节交变电流的频率 B.可加快输电速度 C.可减少输电线上的能量损失 D.可节省输电线的材料 2.远距离输电线路的示意图如图所示。若发电机的输出电压不变，升压变压器和降压变压器都是理想的，输电导线有一定的电阻，则下列判断错误的是（　　） 第2题图 A.升压变压器的输出电压总是大于降压变压器的输入电压 B.升压变压器的输出功率总是大于降压变压器的输入功率 C.随着用户用电功率增加，升压变压器原线圈中的电流变小 D.随着用户用电功率增加，降压变压器原线圈两端的电压变小 3. [多选]在远距离输电时，输送的电功率为P，输电电压为U，所有输电导线的电阻率均为ρ，横截面积均为S，两地的距离为L，输电线上损耗的电功率为P1，用户得到的电功率为P2.下列关于P1和P2的表达式中正确的是(　　) A．P2＝P(1－) B．P2＝P－ C．P1＝ D．P1＝ 4. [多选]某同学在实验室中研究远距离输电。由于输电线太长，他将每100 m导线卷成一卷，共卷成8卷来代替输电线路。第一次直接将输电线与学生电源及用电器相连，第二次采用如图所示的电路输电。其中变压器T1与电源相连，变压器T2与用电器相连。下列说法正确的是 （　　） 第4题图 A.第二次实验也可研究远距离直流输电 B. T1是升压变压器，T2是降压变压器 C.若输送功率一定，则第二次输电线损失的电功率较小 D.实验可证明，增大输电电流能减少远距离输电的能量损失 5. [多选]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，用总电阻为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)。对整个送电过程，下列说法正确的是(　　) 第5题图 A.输电线上的损失功率为300 W B.升压变压器的匝数比为1∶100 C.降压变压器的输入电压为4 970 V D.降压变压器的匝数比为100∶1 6. [多选]如图所示为实验室内设计的远距离输电线路示意图，变压器为理想变压器，2是升压变压器的中心抽头，电压表和电流表均为理想交流电表，R是输电线的电阻，交流电源的输出电压恒定.当K由2改接到1时，下列说法正确的是(　　) 第6题图 A.输电线上损失的功率减小 B.电流表的示数一定增大 C.电压表的示数减小 D.灯泡的亮度增大 7. [多选]如图所示，有一台交流发电机通过理想升压变压器T1和理想降压变压器T2向远处用户供电，输电线的总电阻为R.T1的输入电压和输入功率分别为U1和P1，它的输出电压和输出功率分别为U2和P2；T2的输入电压和输入功率分别为U3和P3，它的输出电压和输出功率分别为U4和P4，设T1的输入电压U1一定，当用户消耗的电功率变大时，有(　　) 第7题图 A.P2变大，P3变大 B.P1变小，P2变小 C.U2不变，U3变小 D.U2变小，U4变大 8.某发电厂原来用11 kV的交变电压输电，后来改用升压变压器将电压升到220 kV输电，输送的电功率都是P。若输电线路的电阻为R，下列说法是否正确？请阐述理由。 说法1：根据公式I=，提高电压后输电线上的电流减小为原来的。 说法2：根据公式I=，提高电压后输电线上的电流增大为原来的20倍。 说法3：根据公式P损=I2R=，提高电压后输电线上的功率损失减小为原来的。 说法4：根据公式P损=，提高电压后输电线上的功率损失增大为原来的400倍。 9.如图所示是远距离交流输电的简化示意图。其中发电厂的输出电压是U，两条输电线的等效总电阻为r，输电线路中的电流是I1，其末端间的电压为U1。在输电线与用户间连有一理想变压器，流入用户端的电流是I2。 第9题图 （1）用户两端的电压是多少？ （2）理想变压器的输入功率是多少？ （3）输电线上损耗的电功率和电压分别是多少？ 10. 水力发电具有防洪、防旱、减少污染等多个优点，现已成为我国的重要能源之一。某条河的流量为4 m3/s，水流下落高度为5 m。现在利用该河流兴建水电站来发电。设所用发电机的总效率为50%。 （1）求发电机的输出功率。 （2）设发电机输出电压为350 V，输电线的电阻为4 Ω，允许损耗的功率为5%，则当用户所需电压为220 V时，所用升压变压器和降压变压器匝数之比为多少？（g=9.8 m/s2） 第4节 电能的输送 参考答案 1.C 2.C 3.AC 4.BC 5.AC 6.BD 7.AC 8. 答案：说法1正确，说法2错误，输电电压由11 kV经变压器变压后为220 kV，提高了20倍，由I=知，输电电流减小为原