课堂小练(15) 电能的输送-【赢在微点】轻松课堂2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第二册人教版（2019）

课堂小练(十五)　电能的输送 基本素养练 1.下列关于高压直流输电的说法，正确的是 (　　) A.高压直流电可以经过变压器提升电压后进行输送 B.在输送过程中直流输电不考虑输电线的电感对电流的影响 C.在输送过程中直流输电不考虑输电线的电阻对电流的影响 D.直流输电，用户可以直接得到直流电 解析　现代的直流输电，只有输电这个环节使用高压直流，发电、用电及升、降电压仍然是交流，D项错误;变压器只能对交流起作用，对直流不起作用，A项错误;在输电功率大、输电导线横截面积大的情况下，对交流来说，感抗会超过电阻，但电感对直流就不会有影响，电阻对直流和交流是同样有影响的，B项正确，C项错误。 答案　B 2.夏天由于用电器的增多，每年夏天都会出现“用电荒”，只好拉闸限电。若某发电站在供电过程中，用电高峰时输电的功率是正常供电的2倍，输电线电阻不变，下列说法正确的是 (　　) A.若输送电压不变，则用电高峰时输电电流为正常供电时的2倍 B.若输送电压不变，则用电高峰时输电线上损失的功率为正常供电时的2倍 C.若用电高峰时的输送电压变为正常供电的2倍，则此时输电电流为正常供电时的4倍 D.若用电高峰时的输送电压变为正常供电的2倍，则此时输电线损失的功率为正常供电时的4倍 解析　高压输电时P=UI，I是输送电路上的电流。用电高峰时，输电功率为正常供电的2倍，若输送电压不变，则I为正常供电时的2倍，A项正确;输电线上损失的功率ΔP=I2R线，则损失功率变为正常供电时的4倍，B项错误;用电高峰时，输电功率为正常供电的2倍，若输送电压变为正常供电的2倍，则I不变，与正常时相同，C项错误;由ΔP=I2R线，知损失的功率不变，D项错误。 答案　A 3.降雪很大时，高压线上冻起厚厚的冰霜，导致部分电线负重增大而断裂，有人想出了通过增大输电线上损耗功率来融冰的方案。假设输电电压是220 kV，当输送功率保持不变时，为使输电线上损耗的功率增大为原来的4倍，输电电压应变为 (　　) A.55 kV B.110 kV C.440 kV D.880 kV 解析　根据输电功率公式P=UI和损耗功率的公式ΔP=I2R线，有ΔP=2R线，可以看出，要使ΔP增大为原来的4倍，则在P和R线不变的情况下，可使输电电压U变为原来的，所以输电电压应变为110 kV，故B项正确，A、C、D三项错误。 答案　B 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. 解析　因为导线的总长度为2l，所以电压降U=IR=Iρ，解得S=，故C项正确。 答案　C 5.(多选)如图所示为远距离输电示意图，线路总电阻为r，发电厂输出电压不变，三个回路的电流依次为I1、I2、I3，两变压器均为理想变压器，左侧变压器输入电压为U1，输出电压为U2;右侧变压器输入电压为U3，输出电压为U4，以下选项正确的是 (　　) A.若用户消耗的功率增大，I2随之增大 B.若用户消耗的功率增大，U4随之增大 C.U2=U3+I2r D.U1I1=r+U4I3 解析　若用户消耗的功率增大，则I3会变大，由变压器匝数比等于电流比的倒数可知，I2随之增大，输电线电阻r上的电压变大，则U3减小，U4减小，A项正确，B项错误;由串联电路的特点可知:U2=U3+I2r，C项正确;由能量关系可知:U1I1=r+U3I2=r+U4I3，D项正确。 答案　ACD 6.如图所示，线圈绕垂直于磁场的轴匀速转动，产生的电动势e=111sin(100πt) V，线圈与理想升压变压器相连进行远距离输电，理想降压变压器的原、副线圈匝数之比为25∶11，降压变压器副线圈接入一台电动机，电动机恰好正常工作，且电动机两端电压为220 V，输入功率为1 100 W，电动机内阻为8.8 Ω，输电线路总电阻为25 Ω，线圈及其余导线电阻不计，电表均为理想电表，则 (　　) A.图示位置线圈的磁通量变化率为零 B.电动机的机械功率为800 W C.输电线路损失的电功率为121 W D.升压变压器原、副线圈匝数之比为1∶10 解析　题中图示位置线圈平面与磁感线平行，磁通量为零，磁通量的变化率最大，A项错误;电动机中电流I== A=5 A，电动机的机械功率P机=P-I2R=1 100 W-220 W=880 W，B项错误;由==得输电线中的电流I1=2.2 A，输电线损失功率P损=r=121 W，C项正确;输电线上损失电压U损=I1r=55 V，降压变压器原线圈两端电压U1==500 V，则升压变压器副线圈两端电压U'2=U1+U损=555 V，升压变压器原线圈两端电压U2=E=111 V，则升压