1 課時(shí)訓(xùn)練課時(shí)訓(xùn)練 1111 電能的輸送電能的輸送 1 1 遠(yuǎn)距離輸送交流電都采用高壓輸電 我國(guó)正在研究用比 330 kV高得多的電壓進(jìn)行輸電 采用高 壓輸電的優(yōu)點(diǎn)是 A 可提高用戶端電壓 B 可根據(jù)需要調(diào)節(jié)交流電的頻率 C 可減少輸電線上的能量損失 D 可加快輸電的速度 答案 C 解析 采用高壓輸電減小了輸電電流 可減少能量損失 但不能改變交變電流的頻率和輸電速度 用 戶端電壓由降壓變壓器決定 故選項(xiàng)C正確 2 2 如圖所示為遠(yuǎn)距離輸電線路的示意圖 若發(fā)電機(jī)的輸出電壓不變 則下列敘述中正確的是 A 升壓變壓器的原線圈中的電流與用戶用電設(shè)備消耗的功率無關(guān) B 輸電線中的電流只由升壓變壓器原 副線圈的匝數(shù)比決定 C 當(dāng)用戶用電器的總電阻減小時(shí) 輸電線上損失的功率增大 D 升壓變壓器的輸出電壓等于降壓變壓器的輸入電壓 答案 C 解析 變壓器的輸入功率 輸入電流的大小是由次級(jí)負(fù)載消耗的功率大小決定的 A B錯(cuò)誤 用戶用 電器總電阻減小 據(jù) P 消耗功率增大 輸電線中電流增大 線路損失功率增大 C正確 升壓變壓器 的輸出電壓等于輸電線路電阻上損失的電壓加上降壓變壓器的輸入電壓 D錯(cuò)誤 3 3 某小型水電站的電能輸送示意圖如下 發(fā)電機(jī)的輸出電壓為 200 V 輸電線總電阻為 r 升壓變壓 器原副線圈匝數(shù)分別為 n1 n2 降壓變壓器原副線圈匝數(shù)分別為 n3 n4 變壓器均為理想變壓器 要使額定電壓為 220 V的用電器正常工作 則 A B C 升壓變壓器的輸出電壓等于降壓變壓器的輸入電壓 D 升壓變壓器的輸出功率大于降壓變壓器的輸入功率 答案 AD 解析 根據(jù)變壓器工作原理可知 由于輸電線上損失一部分電壓 升壓變壓器的輸出電壓大于降壓變 壓器的輸入電壓 有 U2 U3 所以 A正確 B C不正確 升壓變壓器的輸出功率等于降壓變壓器的輸 入功率加上輸電線損失功率 D正確 4 4 為了減少輸電線路中電力損失 發(fā)電廠發(fā)出的電通常是經(jīng)過變電所升壓后進(jìn)行遠(yuǎn)距離輸送 再經(jīng) 變電所將高壓變?yōu)榈蛪?某變電所電壓 u0 11 000sin 100 t V的交流電降為 220 V供居民小區(qū)用 電 則變電所變壓器 A 原 副線圈匝數(shù)比為 50 1 B 副線圈中電流的頻率是 50 Hz C 原線圈的導(dǎo)線比副線圈的要粗 D 輸入原線圈的電流等于居民小區(qū)各用電器電流的總和 答案 AB 2 解析 u0 11 000sin 100 t V中的 11 000 指的是電壓的峰值 有效值為 11 000 V 則原 副線圈之 間的匝數(shù)之比等于兩線圈的電壓之比 即 50 1 A正確 由 100 可得頻率為 50 Hz 變壓器不改 變電流的頻率 因此 副線圈的頻率也是 50 Hz B正確 電流與匝數(shù)成反比 即原線圈的電流比副線 圈電流要小 因此 副線圈的導(dǎo)線要比原線圈粗 C錯(cuò)誤 居民小區(qū)各個(gè)用電器都是并聯(lián)的 它們的電 流總和等于副線圈中的電流 故D錯(cuò)誤 5 5 2012 2012 天津理綜 通過一理想變壓器 經(jīng)同一線路輸送相同的電功率 P 原線圈的電壓 U 保持不變 輸 電線路的總電阻為 R 當(dāng)副線圈與原線圈的匝數(shù)比為 k 時(shí) 線路損耗的電功率為 P1 若將副線圈與原 線圈的匝數(shù)比提高到 nk 線路損耗的電功率為 P2 則 P1和分別為 A B 2R C D 2R 答案 D 解析 設(shè)副線圈與原線圈匝數(shù)比為 k 時(shí) 副線圈輸出電壓為 U1 輸出電流為 I1 電路損耗功率為 P1 設(shè) 副線圈與原線圈匝數(shù)比為 nk 時(shí) 副線圈輸出電壓為 U2 輸出電流為 I2 電路損耗功率為 P2 根據(jù)理想 變壓器原副線圈電壓與匝數(shù)成正比可得 k nk 且 P U1I1 U2I2 線路損耗功率分別為 P1 R P2 R 由 聯(lián)立解得 P1 2R 據(jù)此排除選項(xiàng)A C 由 聯(lián)立解得 所以選 項(xiàng)B錯(cuò)誤 選項(xiàng)D正確 6 6 某水電站 用總電阻為 2 5 的輸電線輸電給 500 km外的用戶 其輸出電功率是 3 106 kW 現(xiàn) 用 500 kV電壓輸電 則下列說法正確的是 A 輸電線上輸送的電流大小為 2 0 105A B 輸電線上由電阻造成的損失電壓為 15 kV C 若改用 5 kV電壓輸電 則輸電線上損失的功率為 9 108 kW D 輸電線上損失的功率為 P U2 r U 為輸電電壓 r 為輸電線的電阻 答案 B 解析 由 P UI 可得 I 6 103 A 則選項(xiàng)A錯(cuò)誤 輸電線上電阻造成的損失電壓為 U Ir 15 kV 選 項(xiàng)B正確 輸電線上損失的功率不可能大于水電站的輸出功率 可知選項(xiàng)C錯(cuò)誤 輸電線上損失的功 率為 P U 為輸電線上損失的電壓 選項(xiàng)D錯(cuò)誤 7 7 某條河的河水流量為 4 m3 s 水流下落的高度為 5 m 現(xiàn)在利用其發(fā)電 設(shè)所用發(fā)電機(jī)的總效率為 50 g 9 8 m s2 求 1 發(fā)電機(jī)的輸出功率 2 已知輸電導(dǎo)線的總電阻為 4 如果允許輸電導(dǎo)線上損耗的功率為發(fā)電機(jī)輸出功率的 5 則需 用多大電壓輸送電能 3 導(dǎo)線上的電壓損失 答案 1 9 8 104W 2 2 8 103V 3 2 66 103V 解析 1 水由高處流下 重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能 推動(dòng)水輪機(jī)做功 設(shè)水的流量為 Q 則發(fā)電機(jī)的輸入功 率為 P1 Qgh 發(fā)電 機(jī)的輸出功率為 P2 P1 Qgh 50 1 0 103 4 9 8 5 W 9 8 104W 2 設(shè)輸送電壓為 U 輸電導(dǎo)線上的電流為 I 電阻為 r 損耗的功率為 P3 由 P3 I2r 得 I 35 A 由發(fā)電機(jī)的輸出功率 P2 IU 可得 U V 2 8 103V 3 導(dǎo)線上損失的電壓為 U 則有 U U Ir 2 8 103 35 4 V 2 66 103V 8 8 風(fēng)力發(fā)電作為新型環(huán)保新能源 近幾年來得到了快速發(fā)展 如圖所示 風(fēng)車陣中發(fā)電機(jī)輸出功率 為 100 kW 輸出電壓為 250 V 用戶需要的電壓為 220 V 輸電線電阻為 10 若輸電線因發(fā)熱而 損失的功率為輸送功率的 4 3 1 試求 在輸電線路中設(shè)置的升 降壓變壓器原 副線圈的匝數(shù)比 2 畫出此輸電線路的示意圖 3 用戶得到的電功率是多少 答案 1 1 20 240 11 2 見解析圖 3 96 kW 解析 1 輸電線損失的功率 P損 P 4 100 kW 4 4 kW 輸電線電流 I2 A 20 A 升壓變壓器輸出電壓 U2 V 5 103V 升壓變壓