内容正文:
“四翼”检测评价(十四) 电能的传输
组—重基础·体现综合
1.在电能输送过程中,若输送的电功率一定,输电线电阻一定时,则在输电线上损耗的电功率( )
A.和输电线上的电压的平方成反比
B.和输送电流的平方成反比
C.和输电线上的电压的平方成正比
D.和输送电流成正比
解析:选C 设输送功率为P,输电线电阻为R,输电线上的电压为ΔU,输送电流为I,输电线电阻R一定,故输电线上损失的电功率P损=,由此可见,输电线上损耗的电功率与输电线上的电压的平方成正比,A错误,C正确;根据P=I2R可知P损=I2R,输电线电阻一定,则输电线上损耗的电功率与输送电流的平方成正比,B、D错误。
2.采用220 kV高压向远方的城市输电。当输送功率一定时,为使输电线上损耗的功率减小为原来的,输电电压应变为( )
A.55 kV B.110 kV
C.440 kV D.880 kV
解析:选C 输送功率P=UI,输电线上损耗的功率P损=I2r=2r∝。当P损减小为原来的时,输电电压应变为原来的2倍,C正确。
3.(2023·浙江6月选考)我国1 100 kV特高压直流输电工程的送电端用“整流”设备将交流变换成直流,用户端用“逆变”设备再将直流变换成交流。下列说法正确的是( )
A.送电端先升压再整流
B.用户端先降压再变交流
C.1 100 kV 是指交流电的最大值
D.输电功率由送电端电压决定
解析:选A 升压和降压都需要在交流的时候才能进行,故送电端应该先升压再整流,用户端应该先变交流再降压,故A正确,B错误;1 100 kV指的是交流电的有效值,故C错误;输电功率是由用户端负载的总功率来决定的,故D错误。
4.四川特高压输电量已破千亿千瓦时。如图所示是远距离输电示意图,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均不变。下列说法正确的是( )
A.若用户用电功率增加,升压变压器的输出电压将增大
B.若用户用电功率增加,降压变压器的输入电压将增大
C.若输电功率一定,采用特高压输电会降低输电的效率
D.若输电功率一定,采用特高压输电可减少输电线上损耗的功率
解析:选D 由于发电厂的输出电压不变,升压变压器的匝数不变,所以升压变压器的输出电压不变,A错误;由于用户用电功率增加,降压变压器输出的功率增加,故高压输电线上的电流变大,分压变大,故输入降压变压器的电压变小,B错误;若提高输电电压,由P损=2·R得,损失的功率变小,故在输电功率一定的情况下,采用特高压输电会提高输电的效率,并减少输电线上损耗的功率,C错误,D正确。
5.超导是当今高科技研究的热点,利用超导材料可实现无损耗输电。现有一直流电路,输电总电阻为0.4 Ω,它提供给用电器的电功率为40 kW,电压为800 V。若用临界温度以下的超导电缆代替原来的输电线,保持供给用电器的功率和电压不变,那么节约的电功率为( )
A.1 kW B.1.6×103 kW
C.1.6 kW D.10 kW
解析:选A 节约的电功率即为普通电路输电时损耗的电功率,I== A=50 A,P线=I2R=502×0.4 W=1 000 W,故节约的电功率为1 kW, A正确。
6.(多选)发电厂发电机的输出电压为U1,发电厂至学校的输电导线电阻为R,通过导线的电流为I,学校得到的电压为U2,对输电导线上损耗的功率,下列表达式正确的是( )
A. B.
C.I2R D.I(U1-U2)
解析:选BCD 输电线上损失的电压U=U1-U2,输电导线上损耗的电功率P=I2R=(U1-U2)I=,故B、C、D正确,A错误。
7.如图为某发电站的发电机发出的交流电,经升压变压器、降压变压器后向某小区的用户供电的示意图,已知升压变压器原线圈两端的电压为u=500sin 100πt(V)。则下列说法正确的是( )
A.小区用户得到的交流电的频率可能为100 Hz
B.升压变压器原线圈两端的电压的有效值为500 V
C.用电高峰时输电线上损失的电压不变
D.深夜小区的用户逐渐减少时,输电线损耗的电功率减小
解析:选D 根据u=500sin 100πt(V)可知,ω=100π rad/s,故交流电的频率f==50 Hz,变压器不改变交流电的频率,故用户得到的交流电频率为50 Hz,A错误;根据u=500sin 100πt(V)可知,升压变压器原线圈两端电压的最大值Um=500 V,故原线圈两端的电压的有效值为U==250 V,B错误;若用户增加时,相当于负载的电阻减小,输出功率增大,输电线上的电流增大,则输电线上分得的电压ΔU=Ir将增加,C错误;深夜小区的用户逐渐减少时,降压变压器的输入功率减小,输入电流也减小,输电线上损失的功率ΔP=I2r将减小,D正确。
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