第3章 第4节 远距离输电-2026-2027学年高中物理选择性必修第二册课堂重点&课时训练合集(粤教版)
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内容正文:
粤教版·选择性必修第二册·第三章交变电流
远距离输电
课时重点&课堂同步
模块1
本小节知识重点梳理
序号
核心知识点
关键内容
输电基本环节
发电站→升压变压器→高压输电线→降压变压器→用户
y
为什么高压输电
输送功率P一定时,由P=UI知,升高电压U可减小电流1
3
输电线功率损失
P损=2线,电流减小则功率损失大幅减小(与1的平方成正比)
输电线电压损失
U损=R线,电流越小,电压损失越小
5
升压变压器
副线圈匝数大于原线圈匝数,n2>n1,U2>U1
6
降压变压器
副线圈匝数小于原线圈匝数,n2<n1,U2<U1
7
理想变压器基本关系
U1/U2=n1/n2,lh/l2=n2/n1,P1=P2
输电电流计算
线=P输送U输送(用输送电压和输送功率求)
9
用户端功率关系
P输送=P用户+P损,即P用户=P输送-2R线
减少损耗的途径
①减小输电线电阻R线(增大导线横截面积、选用电阻率小的材料);②减小
10
输电电流!(升高输电电压)一其中升高电压是最有效的方法
核心公式汇总
功率损耗:P损=线R线
电压损耗:U损=线R线
输送电流:线=P输送/U输送
用户电压:U用户=U输送-U损
变压器:U1/U2=n/n2,P1=P2
模块2
课堂同步提升习题
一、
单选题
(每题只有一个正确选项)
1.远距离输电中,发电机输出的功率为P,输电电压为U,输电线的总电阻为R,则输电线上损耗的功率为
A.P2R/U2
B.PR/U
C.U2/R
D.P2/(U2R)
2.关于远距离输电,下列说法正确的是
A输电电压越高,输电线上的电流越大
B.输电电压越高,输电线上的功率损耗越大
C.在输送功率一定时,输电电压越高,输电线上的功率损耗越小
D.输电线上的功率损耗与输电电压无关
3.远距离输电中,升压变压器的作用是
A.升高电压,减小电流B.升高电压,增大电流C.降低电压,减小电流D.降低电压,增大电流
4.某发电站输出功率为100kW,输电电压为10kV,输电线总电阻为5Ω,则输电线上损耗的功率为
A.0.5 kW B.5 kW C.50 kW D.500 kW
5.在远距离输电中,若输送功率不变,将输电电压提高到原来的10倍,则输电线上损耗的功率变为原来的
A.10倍B.1/10C.100倍D.1/100
6.关于降压变压器,下列说法正确的是
A.原线圈匝数少于副线圈匝数
B.原线圈匝数多于副线圈匝数
C.原线圈电压低于副线圈电压
D.原线圈电流小于副线圈电流
7.远距离输电线路中,若输电线的总电阻为R,输送电流为1,则输电线上损失的电压为
A.IR B.I2R C.I/R D.R/I
8.某小型水电站发电机的输出电压为500V,输出功率为50kW,输电线总电阻为10Ω。若直接输电,输电线损耗
的功率为】
A.1kW B.10 kW
C.100kWD.1000kW
9.远距离输电中,用户端得到的功率与输送功率之间的关系是
A.P用户=P输送
B.P用户>P输送
C.P用户=P输送-线R线
D.P用户=P输送+l线R线
10.下列关于远距离输电的说法中,错误的是
A,输电线上损耗的功率与输电电流的平方成正比
B.减小输电线电阻可以减小输电损耗
C.升高输电电压可以减小输电损耗
D.输电电压越高越好,不受任何限制
二、多选题(每题有多个正确选项)
11.远距离输电中,为了减少输电线上电能的损耗,可以采取的措施有
A.增大输电线的横截面积
B.升高输电电压
C.降低输电电压
D.减小输电线的长度
12.关于远距离输电中的变压器,下列说法正确的是
A.升压变压器的副线圈匝数大于原线圈匝数
B.降压变压器的副线圈匝数小于原线圈匝数
C.理想变压器原副线圈的功率相等
D.升压变压器可以增大输送功率
13.某输电线路输送功率为P,输电电压为U,输电线总电阻为R,下列说法正确的是
A.输电电流为P/U
B.输电线损耗功率为P2R/U2
C.输电线损耗电压为PR/U
D.用户得到的电压为U
14.在远距离输电中,若输送的电功率一定,则下列说法正确的是
A.输电电压越高,输电线上的电流越小
B.输电电压越高,输电线上的电压损失越小
C.输电电压越高,输电线上的功率损耗越小
D.输电电流越大,输电线上的功率损耗越小
15.关于远距离输电系统,下列说法正确的是
A.发电站发出的电先经过升压变压器再送入输电线
B.用户端使用前需经过降压变压器
C,输电线上的电流由输送功率和输送电压共同决定
D.降压变压器的输出电压一定等于升压变压器的输入电压
三、填空题
16.远距离输电的基本环节是:发电站→
变压器→高压输电线→
变压器→用户。
17.在输送功率一定时,输电电压升高到原来的n倍,输电线上的电流变为原来的
输电线上的功率损耗
变为原来的
18.某输电线路的输送功率为P,输电电压为U,输电线总电阻为R,则输电电流I=
输电线损耗的功率P
损=
19.远距离输电中,减小输电线功率损耗的两种途径是:①;②
。其中更有效的方法是
20.某发电站输出功率为200kW,输电电压为20kV,输电线总电阻为10Ω,则输电电流为
A,输电线损
耗的功率为
Wo
四、判断题
21.远距离输电中,输电电压越高,输电线上的电流越大。
22.输电线上的功率损耗与输电电流的平方成正比。
23.升压变压器的原线圈匝数大于副线圈匝数。
24.远距离输电中,用户端得到的功率等于发电站输出的功率。
25.减小输电线的电阻可以减小输电线上的功率损耗。
五、简答题
26.简述远距离输电中为什么要采用高压输电。
27.某发电站输出功率为P,输电电压为U,输电线总电阻为R。请写出输电线上的电流、损耗功率和用户端电压的
表达式。
六、计算题
28.某发电站输出功率为100kW,输电电压为500V,输电线总电阻为4。求:
(1)输电电流;
(2)输电线损耗的功率;
(3)若将输电电压提高到5000V,输送功率不变,输电线损耗的功率变为多少?
29.某小型水电站发电机的输出功率为50kW,输出电压为250V,输电线总电阻为8Q。若用升压变压器将电压升
高到5000V后输电,求:
(1)输电线上的电流;
(2)输电线损耗的功率;
(3)用户端得到的功率。
30.远距离输电中,发电站输送功率为P=1000kW,输电电压为U=100kV,输电线总电阻为R=20。求:
(1)输电电流;
(2)输电线损耗的功率;
(3)输电线损耗的功率占输送功率的百分比。
模块3
参考答案
一、单选题
1.A解析:I=P/U,P损=2R=P2R/U2。
2.C解析:输送功率一定时,P=UI,U越大1越小,P损=2R越小。
3.A解析:升压变压器升高电压,由P=U1知电流减小。
4.A解析:=P/U=100×103/10×103)A=10A,P损=2R=102×5W=500W=0.5kW。
5.D解析:U变为10倍,1变为1/10,P损=2R变为原来的1/100。
6.B解析:降压变压器原线圈匝数多于副线圈匝数,n1>n2。
7.A解析:电压损失U损=R。
8.C解析:I=P/U=50×103/500A=100A,P损=|2R=1002×10W=100000W=100kW。
9.C解析:用户端功率=输送功率-线路损耗功率。
10.D解析:输电电压并非越高越好,受绝缘水平、设备成本等限制。
二、多选题
11.ABD解析:增大横截面积可减小电阻,升高电压可减小电流,减小长度可减小电阻;降低电压会增大电流,增大损
耗。
12.ABC解析:升压变压器n2>n1,降压变压器n2<n1,理想变压器P1=P2;变压器不能增大功率。
13.ABC解析:I=P/U,P损=2R=P2R/U2,U损=R=PR/U;用户电压为U-U损≠U。
14.ABC解析:P一定时,U越大I越小,U损=IR越小,P损=2R越小。
15.ABC解析:发电站先升压再输送,用户端降压后使用;I=P/U由输送功率和电压决定;降压变压器输出电压不等于升
压变压器输入电压。
三、填空题
16.升压;降压
17.1/n;1/n2
18.P/U;P2R/U2
19.①减小输电线的电阻;②减小输电电流(升高输电电压);升高输电电压
20.10;1000解析:I=P/U=200×103/(20×103)A=10A,P损=2R=102×10W=1000W。
四、判断题
21.×解析:输送功率一定时,输电电压越高,电流越小。
22.√解析:P损=2R,与电流的平方成正比。
23.×解析:升压变压器副线圈匝数大于原线圈匝数。
24.×解析:用户端得到的功率小于发电站输出功率,因为输电线有功率损耗。
25.√厂解析:P损=2R,减小R可减小损耗。
五、简答题
26.答:远距离输电中,输送功率P一定时,由P=U1可知,升高输电电压U可以减小输电电流1。输电线上的功率损耗P
损=2线,电流减小后功率损耗大幅减小(与电流的平方成正比),从而提高输电效率,减少电能浪费。
27.答:输电电流:I=P/U;损耗功率:P损=R=P2R/U2;用户端电压:U用户=U-U损=U-IR=U-PR/U。
六、计算题
28.
(1)输电电流:=PU=100×103/500=200A。
(2)输电线损耗的功率:P损=2R=2002×4=160000W=160kW。
(3)电压提高到5000V时:'=P/U'=100×103/5000=20A,P损'=2R=202×4=1600W=1.6kW。
29.
(1)输电线上的电流:I=P/U=50×103/5000=10A。
(2)输电线损耗的功率:P损=2R=102×8=800W。
(3)用户端得到的功率:P用户=P-P损=50×103-800=49200W=49.2kW。
30.
(1)输电电流:=P/U=1000×103/(100×103)=10A。
(2)输电线损耗的功率:P损=2R=102×20=2000W=2kW。
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