2018版物理新课堂同步选修3-2（实用课件+精致讲义+学业测评）沪教版：第3章 电能的输送与变压器 (8份打包)

学业分层测评(十)　高压输电原理 (建议用时：45分钟) [学业达标] 1．照明供电线路的路端电压基本上是保持不变的．可是我们在晚上七、八点钟用电高峰时开灯，电灯比深夜时要显得暗些，这是因为用电高峰时 (　　) A．总电阻比深夜时大，供电线路上的电流小，每盏灯两端的电压较低 B．总电阻比深夜时大，供电线路上的电流小，通过每盏灯的电流较小 C．总电阻比深夜时小，供电线路上的电流大，输电线上损失的电压较大 D．总电阻比深夜时小，供电线路上的电流大，每盏灯两端的电压较高 【解析】　在晚上七、八点钟时，电路上并联的灯较多，则根据并联电路的特点可知，此时总电阻比深夜时小，再由欧姆定律可知，供电线路上的电流大，输电线上损失的电压U损＝IR增大，每盏灯两端的电压也就较低，只有C项正确． 【答案】　C 2．远距离输电时，在输送电功率不变的条件下(　　) A．只有增大导线的电阻，才能减小电流，提高输电效率 B．提高输电电压，能减小电流，提高输电效率 C．提高输电电压势必增大输电导线上能量损耗 D．提高输电电压势必增大输电导线上的电流 【解析】　在输出功率一定时，由P＝UI知，当U增大时，I减小，输电导线损耗的功率P损＝I2R将变小． 【答案】　B 3．电学中的库仑定律、欧姆定律、法拉第电磁感应定律(有关感应电动势大小的规律)、安培定律(磁场对电流作用的规律)都是一些重要的规律．如图为远距离输电系统的示意图(设用户的电器是电动机)，下列选项中正确的是(　　) 图3­1­2 A．发电机能发电的主要原理是库仑定律 变压器能变压的主要原理是欧姆定律 电动机通电后能转动起来的主要原理是法拉第电磁感应定律 B．发电机能发电的主要原理是安培定律 变压器能变压的主要原理是欧姆定律 电动机通电后能转动起来的主要原理是库仑定律 C．发电机能发电的主要原理是欧姆定律 变压器能变压的主要原理是库仑定律 电动机通电后能转动起来的主要原理是法拉第电磁感应定律 D．发电机能发电的主要原理是法拉第电磁感应定律 变压器能变压的主要原理是法拉第电磁感应定律电动机通电后能转动起来的主要原理是安培定律 【解析】　发电机主要是将其他形式能转化为电能的设备，应用法拉第电磁感应定律原理；变压器是由电流的变化引起磁场的变化，从而使得线圈内的磁通量发生变化，产生感应电流，也是应用法拉第电磁感应定律原理；电动机是将电能转化为其他形式能的设备，通电导线在磁场中要受到力的作用从而运动，是安培定律的应用． 【答案】　D 4．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．U∶U C．U D．U2∶U1∶U 【解析】　由P＝UI得输电线中的电流I＝，即在输送功率和输电线电阻不变的情况下，损失的功率与输电电压的平方成反比．2R＝.输电线中损失的功率P损＝I2R＝ 所以P损1∶P损2＝U.∶U 【答案】　C 5．超导是当今科技研究的热点，利用超导材料可实现无损耗输电．现有一直流电路，输电线总电阻为0.4 Ω，它提供给用电器的电功率为40 kW，电压为800 V．若用临界温度以下的超导电缆代替原来的输电线，保持供给用电器的功率和电压不变，那么节约的电功率为(　　) 【导学号：68312100】 A．1 kW B．1.6×103 kW C．1.6 kW D．10 kW 【解析】　节约的电功率即为普通电路输电时损耗的电功率，I＝ A＝50 A，P损＝I2R＝502×0.4 W＝1 000 W，故节约的电功率为1 kW，A项正确．＝ 【答案】　A 6．在电能的输送过程中，若输送的电功率一定，则关于输电线上损耗电功率的以下说法中错误的是 (　　) A．与输送电压的平方成反比 B．与输电线上电压降的平方成正比 C．与输送电压成反比 D．与输电线中电流的平方成正比 【解析】　由P损＝I2R线＝.故B、D正确．2R线，故A正确，C错误；P损＝I2R线＝ 【答案】　C 7．高压输电电压为U，输电线电阻为r，则下列说法正确的是(　　) A．若发电机输出功率不变，使输出电压变大，则输电线上损失的功率变小 B．输电线上损失的功率为ΔP＝，故导线电阻越大，损失的功率越小 C．通过输电线的电流为I＝，故输电电压越高，电流越大，损失的功率越大 D．以上说法都不对 【解析】　设发电机输出功率为P，则P＝UI，使输电电压U增大，则输电电流I减小，又由输电线上损失的功率ΔP＝I2r得，输电线上损失的功率减小，所以选项A正确． 【答案】　A 8．(多选)低温雨雪冰冻天气易造成我国部分地区灾害严重，其中高压输电线因结冰而损毁严重．为消除高压输电线上的凌冰，有人设计了这样的融冰思路：利用电流的热效应除冰