课时测评18 电能的传输-【金版新学案】2025-2026学年高中物理选择性必修第二册同步课堂高效讲义配套练习（教科版）

课时测评18　电能的传输 (时间：30分钟　满分：60分) (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) (选择题1－10题，每题5分，共50分) 1.关于电能的输送，以下分析正确的是(　　) A．由公式P＝知，输电电压越高，输电线上功率损失越大 B．由公式P＝知，输电线电阻越大，输电线上功率损失越少 C．由公式P＝I2R知，输电电流越大，输电线上功率损失越大 D．由公式P＝UI知，输电线上的功率损失与电流成正比 答案：C 解析：输电线上损失的功率P损＝I2R＝，U指输电线上的分压，而不是输电电压，C正确。 2．(多选)远距离送电中，已知升压变压器输出电压为U1，功率为P，降压变压器的输入电压为U2，输电线的电阻为R，输电线上电压为U线，则线路损耗的热功率P损可用的计算方法有(　　) A．P损＝ B．P损＝ C．P损＝ D．P损＝ 答案：BD 解析：输电线上的电压为U线，则输电线上损耗的功率P损＝，A、C错误，B正确；升压变压器输出电压为U1，功率为P，根据功率公式可知，输电线上的电流I＝，输电线上损耗的功率P损＝I2R＝，D正确。 3．下列关于高压直流输电的说法，正确的是(　　) A．恒定的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，恒定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，恒定直流输电不考虑输电线的电阻对电流的影响 D．用户可以直接得到直流电 答案：B 解析：变压器对恒定电流不起作用，选项A错误；高压直流输电过程中，输电线的电感对电流无影响，输电线有电阻，会产生焦耳热，损耗一部分电能，选项B正确，C错误；现代的直流输电过程，只有输电这个环节使用高压直流电，发电、用电及升、降电压仍然使用交流电，选项D错误。 4．(2024·昆明一中期末)某电站向远处输电，输电线的总电阻为50 Ω，输送功率为1.0×105 kW，若采用500 kV的高压输电，下列说法正确的是(　　) A．采用高压输电是为了增加输电线上的电流 B．输电线上的电流为1.0×104 A C．输电线电阻造成的电压损失为1 kV D．输电线电阻造成的功率损失为2.0×103 kW 答案：D 解析：由输送功率P＝UI，可知功率一定时，采用高压输电会降低电流I，故采用高压输电是为了降低输电线上的电流，故A错误；根据功率P＝UI，可解得I＝＝ A＝200 A，故B错误；根据欧姆定律U＝IR，可得到输电线上的电压损失为U＝200×50 V＝1.0×104 V＝10 kV，故C错误；根据焦耳定律可知，造成的功率损失即为电阻产生的热功率，P损＝I2R＝2.0×103 kW，故D正确。 5．如图为远距离输电示意图，发电机的输出电压U1、输电线的电阻及理想变压器的匝数均不变，当用户开启的用电器越来越多时，下列表述正确的是 (　　) A．升压变压器副线圈两端的电压U2降低 B．降压变压器原线圈两端的电压U3升高 C．输电线损耗的功率增大 D．发电机的输出功率不变 答案：C 解析：发电机的输出电压U1不变，升压变压器匝数比不变，则副线圈两端的电压U2不变，A错误；当用户开启的用电器增多时，功率增大，降压变压器的输出电流增大，则降压变压器原线圈中的电流增大，输电线上的电流增大，可知输电线上的功率损耗增大、输电线上的电压损失升高，导致降压变压器的输入电压U3降低，B错误，C正确；用户开启的用电器增多，消耗的功率增大，发电机输出功率随之增大，D错误。 6．(2024·内江市第六中学校考)发电站通过升压变压器、输电线和降压变压器给用户供电，升压变压器输出端滑片P位置可以调动，发电机组输出交变电压的有效值恒定，两条输电线总电阻r保持不变。在下列条件下，增加用户端的用电器，则(　　) A．若滑片P位置不变，则用户端电压升高 B．若滑片P位置不变，则输电线上损失的功率变小 C．若将滑片P下移，则用户端电压可能不变 D．若将滑片P下移，则输电线上损失的功率可能减小 答案：C 解析：增加用户端的用电器，即并入电路的负载增多，负载总电阻减小，导致电路总电流增大，对应的输电线电流增大，发电站的输出电流也增大。输电线电流增大，由U＝IR线可得，输电线分压增大，即电压损失增多，降压变压器原线圈电压降低，对应的副线圈电压也降低，即用户获得的电压降低，故A错误；输电线电流增大，由P＝I2R线可知，输电线上损失的功率变大，故B错误；若将滑片P下移，升压变压器副线圈匝数增加，则升压变压器次级电压U2增大，增加用户端用电器，则用户端电阻减小，这样会导致输电线电流I变大，根据P＝I2R线可知，输电线上的功率损失一定变大，输电线上的电压损失变大，而降压变压器初级电压U3＝U2－IR线，可知降压变压器初级电压可能不变，即用户得到的电压可能不变，故C正确，D错误。 7．(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，到达用户端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(　　) 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 答案：AC 解析：输电线上的损失功率为P损＝P×0.6%＝50 kW×0.6%＝300 W，A正确；输电线上的电流为I2＝ ＝ A＝10 A，升压变压器副线圈两端的电压为U2＝＝ V＝5 000 V，由＝得＝，B错误；输电线上损失的电压为U损＝I2R＝10×3 V＝30 V，降压变压器输入电压为U3＝5 000 V－30 V＝4 970 V，C正确；由＝得＝，D错误。 8．(2024·海南海口中学模拟)交流发电机的输出电压为U，采用如图所示的电路输电，变压器可视为理想变压器，升压变压器原、副线圈的匝数比为m，降压变压器原、副线圈的匝数比为n，输电线电阻为r，用户的工作电压为U。下列说法正确的是(　　) A．mn＝1 B．mn>1 C．输电线上损失的功率为 D．输电线上损失的功率为 答案：C 解析：若升压变压器的输出功率为P，降压变压器的输入功率为P′，由于升压变压器输入电压为U，降压变压器输出电压为U，则升压变压器输出电压U2＝U，降压变压器输入电压为U3＝nU，由于在输电线上有功率损失，所以P>P′，又＝，整理可得mn<1，故A、B错误；输电线上损失的电压ΔU＝U2－U3，损失的功率ΔP＝，由以上式子求得ΔP＝，故C正确，D错误。 9．(2024·山东济南统考)如图所示，一小型风力发电机通过如图甲所示输电线路向北京赛区某场馆1万个额定电压为220 V、额定功率为11 W的LED灯供电。当发电机输出如图乙所示电压时，赛区的LED灯全部正常工作。已知输电导线损失的功率为赛区获得总功率的4%，输电导线的等效电阻R＝11 Ω，则下列说法正确的是(　　) A．发电机的转速为50 r/min B．发电机1 h内输出的电能为110 kW·h C．降压变压器原、副线圈匝数比为25∶1 D．升压变压器副线圈输出的电压的最大值为5 720 V 答案：C 解析：转速是发动机每秒转过的圈数，由题图乙可知发电机的周期T＝0.02 s，所以发电机的转速n＝＝ r/s＝50 r/s，故A错误；发电机的输出功率P＝10 000×(1＋4%)PL＝1.144×105 W＝114.4 kW，发电机1 h内输出的电能W＝Pt＝114.4 kW·h，故B错误；输电线损失的功率ΔP＝4%×10 000PL＝4 400 W，由ΔP＝I2R，可得输电线电流I＝20 A，降压变压器副线圈的电流I′＝10 000×＝500 A，降压变压器原、副线圈匝数比n3∶n4＝I′∶I＝25∶1，故C正确；由n3∶n4＝U3∶U4，可得U3＝5 500 V，则U2＝U3＋IR＝5 720 V，升压变压器副线圈输出的电压的最大值U2m＝U2＝5 720 V，故D错误。 10．(2023·山东高考)某节能储能输电网络如图所示，发电机的输出电压U1＝250 V，输出功率为500 kW。降压变压器的匝数比n3∶n4＝50∶1，输电线总电阻R＝62.5 Ω。其余线路电阻不计，用户端电压U4＝220 V，功率为88 kW，所有变压器均为理想变压器。下列说法正确的是(　　) A．发电机的输出电流为368 A B．输电线上损失的功率为4.8 kW C．输送给储能站的功率为408 kW D．升压变压器的匝数比n1∶n2＝1∶44 答案：C 解析：对发电机端，由P1＝U1I1得I1＝2 000 A，故A错误；对用户端由P4＝U4I4得I4＝400 A，对降压变压器由＝得I3＝8 A，对输电线由P损＝I32R得P损＝4 kW，故B错误；由能量守恒定律得P1＝P损＋P4＋P5，解得P5＝408 kW，故C正确；对降压变压器由＝得U3＝11 000 V，对输电线有U损＝I3R＝500 V，则U2＝U3＋U损＝11 500 V，则升压变压器的匝数比＝＝，故D错误。 11．(10分)(2024·绵阳高二阶段练习)某个小型水电站发电机的输出功率为P1＝100 kW，发电机的输出电压为U1＝250 V，通过升压变压器升压后向远处输电，输电线的总电阻为R＝10 Ω，在用户端用降压变压器把电压降为U4＝220 V，要求在输电线上损失的功率控制在4 kW。求： (1)升压变压器输入的电流为多少？输电线上通过的电流是多少？ (2)输电线损失的电压为多少？升压变压器输出的电压是多少？ (3)升压变压器和降压变压器的匝数比各等于多少？ 答案：(1)400 A　20 A　(2)200 V　5 000 V (3)1∶20　240∶11 解析：(1)升压变压器输入的电流为 I1＝＝ A＝400 A 由P损＝I22R解得输电线上通过的电流是 I2＝＝ A＝20 A。 (2)输电线损失的电压为U损＝I2R＝20×10 V＝200 V，由P1＝P2＝U2I2，可得升压变压器输出的电压是U2＝＝ V＝5 000 V。 (3)升压变压器的匝数比为＝＝ 降压变压器输入电压为 U3＝U2－U损＝5 000 V－200 V＝4 800 V 降压变压器的匝数比为＝＝。 学生用书第105页 学科网（北京）股份有限公司 $