新课标人教版高中物理选修3-2第五章交变电流第5节电能输送导学案+课件+练习 （3份打包）

5　电能的输送 1.如图所示为远距离输电线路的示意图,若发电机的输出电压不变,则下列叙述中正确的是(　　) 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 解析:变压器的输入功率、输入电流的大小是由次级负载消耗的功率大小决定的,A、B错误;用户用电器总电阻减小,据P=,消耗功率增大,输电线中电流增大,线路损失功率增大,C正确;升压变压器的输出电压等于输电线路电阻上损失的电压加上降压变压器的输入电压,D错误。 答案:C 2.输电导线的电阻为R,输送电功率为P。现分别用U1和U2两种电压来输电,则两次输电线上损失的功率之比为(　　) A.U1∶U2　　　　　　　　B. C. D.U2∶U1 解析:由P=UI,P损=I2R可得P损=,所以输电线上损失的功率与输送电压的二次方成反比,C项正确。[来源:学_科_网Z_X_X_K] 答案:C[来源:Zxxk.Com] 3.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=,应降低输电电压,增大导线电阻[来源:学#科#网] B.由P=IU,应降低输电电压,减小输电电流 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 解析:因为输电线上的功率损耗ΔP=I2R=()2·R,其中P为输电功率,U为输电电压,I为输电电流,R为导线电阻,要减小远距离输电线上的功率损耗,需减小导线电阻或减小输电电流,C对;或者提高输电电压以减小输电电流,A、B错。 答案:C 4.发电厂发电机的输出电压是U1,发电厂至学校的输电导线总电阻为R,导线中的电流为I,学校得到的电压为U2,则关于输电线上损失的功率,下列表达式错误的是(　　) A.　　　　　　　　B. C.I2R D.I(U1-U2) 解析:用P=求电阻上损失的功率时,U要与电阻R相对应,选项A中的U1是输出电压,不是输电线上的电压,故选项A错误。选项B中的(U1-U2)是输电线上的电压,因此,选项B正确。选项C、D中的电流I是输电线中的电流,故选项C、D正确。 答案:A 5.(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200 V,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220 V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 解析:由于输电线上有电阻,所以要考虑电压损失,则有升压变压器的输出电压大于降压变压器的输入电压,根据变压器的电压与匝数之比的关系,可知,故A项对,B、C项错;考虑到输电线上也有电功率的损失,可知D项对。[来源:学科网][来源:Zxxk.Com] 答案:AD 6.某小型水电站输出功率为20 kW,输电线路总电阻是6 Ω。 (1)若采用380 V输电,求输电线路损耗的功率。 (2)若改用5 000 V高压输电,用户端利用n1∶n2=22∶1的变压器降压,求用户得到的电压。 解析:(1)P电=U1I1,P损=R线 损耗的功率为P损=R线=×6 W=16.6 kW。 (2)P电=U2I2,损失的电压ΔU=I2R线=24 V U3=U2-ΔU=4 976 V,U3∶U4=n1∶n2 用户得到的电压U4=226.2 V。 答案:(1)16.6 kW　(2)226.2 V $$ 第五节 电能的输送 第五章 交变电流 输送电能的基本要求是： 可靠、保质、经济。 电站站址 用户（负载） 远距离 能源丰富，有利开发 能源缺乏，用电量大 内陆 沿海 电能的输送是一个理论性和技术性很强的系统工程。 如何减小输电线上的功率损失 1.减少输电线的电阻 选用电阻率小的金属作导线材料。 （一般用铝或铜） 增大导线的横截面 缩短距离 L S R=ρ 2.减小输电线上的电流 思考：若输电电压提高100倍，则输送过程中损失的功率变为原来的多少倍？ 再思考：是不是输电电压越高越好？为什么？ 输送功率P是一定的 由P=UI 减少I 增加U 讨论： 能不能由I=P/U减小p来 减小电流？ r 低压输电线路： 输电电压220V------输电功率100kW以下， 距离为几 百米以内。 高压输电线路： 输电电压35kV或110kV------输电功率100kW以下，