内容正文:
课时分层作业(十二) 电能的传输
题组一 输电线上电压和功率损失的计算
1.“西电东输”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106kW,输电电压为1000kV,输电线电阻为100Ω。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.105kW B.104kW
C.106kW D.103kW
2.用电压U和KU分别输送相同的电功率,且在输电线上损耗的功率相同,导线长度和材料也相同,此两种情况下导线的横截面积之比为( )
A.K∶1 B.1∶K
C.K2∶1 D.1∶K2
3.高压输电过程中,输电电压为U,输电功率为P,输电导线上电阻为R,则下列说法错误的是( )
A.损耗功率为
B.输电导线上的电流为
C.电压损失为R
D.用户得到的功率为P-R
4.某用电器离供电电源的距离为l,线路上的电流为I。若要求线路上的电压降不超过U。已知输电导线的电阻率为ρ,那么该输电导线的横截面积的最小值是( )
A. B.I2ρ
C. D.
5.发电站利用输电线路远距离输送一定功率的交流电,若输送电压提高到原来的n倍,则( )
A.输电线上损失的电压减少到原来的
B.输电线上损失的电压减少到原来的
C.输电线上损失的电能减少到原来的
D.输电线上损失的电能不变
题组二 远距离输电
6.(多选)某小型水电站的电能输送示意图如图所示,发电机的输出电压为200V,输电线总电阻为r,升压变压器原、副线圈匝数分别为n1、n2。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220V的用电器正常工作,则( )
A.>
B.<
C.升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压
D.升压变压器的输出功率大于降压变压器的输入功率
7.如图为远距离输电线路的示意图。若发电机的输出电压不变,则下列叙述正确的是( )
A.升压变压器的原线圈中的电流与用户用电设备消耗的功率无关
B.输电线中的电流只由升压变压器原、副线圈的匝数比决定
C.当用户用电器的总电阻减小时,输电线上损失的功率增大
D.升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压
8.(多选)某小型水电站的电能输送示意图如图所示,发电机通过升压变压器T1和降压变压器T2向用户供电。已知输电线的总电阻为R,降压变压器T2的原、副线圈匝数之比为4∶1,降压变压器副线圈两端交变电压u=220sin100πt(V),降压变压器的副线圈与阻值R0=11Ω的电阻组成闭合电路。若将变压器视为理想变压器,则下列说法正确的是( )
A.通过R0电流的有效值是20A
B.降压变压器T2原、副线圈的电压之比为4∶1
C.升压变压器T1的输出电压等于降压变压器T2的输入电压
D.升压变压器T1的输出功率等于降压变压器T2的输入功率
9.如图甲所示,一个小型水力发电站,发电机输出电压U0=250V,内电阻可以忽略不计,最大输出功率为Pm=30kW,它通过总电阻r线=2.0Ω的输电线直接向远处的居民区供电,设居民区所有用电器都是额定电压U用=220V的白炽灯,总功率为P用=22kW,不计灯丝电阻随温度的变化。
甲 乙
(1)当居民区的电灯全部使用时,电灯两端的电压是多少伏?发电机实际输出的电功率多大?
(2)若采用高压输电,在发电机端用升压变压器,在用户端用降压变压器,且不计变压器和用户线路的损耗,已知用户变压器的降压比为40∶1,如图乙所示。当全部用户电灯正常发光时,输电线上损耗的功率多大?
10.(多选)如图所示的是一远距离输电示意图,图中均为理想变压器,输电导线总电阻为R。则下列关系式正确的是( )
A.输电导线中的电流强度I2=
B.热损失的功率ΔP=(U2-U3)I3
C.两变压器线圈匝数比满足<
D.变压器①的输出电流I2和变压器②的输入电流I3的关系满足I2>I3
11.如图所示,一个小型水电站,其交流发电机的输出电压U1一定,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。下列说法正确的是( )
A.当用户的用电器增多时,U2减小,U4变大
B.当用户的用电器增多时,P1变大,P3减小
C.输电线上损失的功率ΔP=
D.要减小线路的损耗,应增大升压变压器的匝数比,同时应增大降压变压器的匝数比
12.某水电站的水位落差为20m,通过水轮机的流量为10m3/s,发电效率为20%。水流通过水轮机时,使水轮机以25rad/s的转速转动。水轮机带动的线圈共1000匝,线圈面积0.2m2,线圈置于磁感应强度为0.1T