第十八章電能從哪里來第3節(jié)電能的輸送習(xí)題作業(yè)1.利用焦耳定律分析電能的損失2.采用高壓遠(yuǎn)距離輸電時(shí)輸電線上損失功率的計(jì)算(公式法)3.安全用電的原則4.變壓器的原理及使用5.電能輸送與電學(xué)計(jì)算的綜合10.在用電高峰時(shí)期，特別是在夏天的夜間，空調(diào)的使用是電力緊張的一個(gè)原因，此時(shí)你會(huì)發(fā)現(xiàn)家中的燈光昏暗，甚至出現(xiàn)無法啟動(dòng)的情況，對(duì)此下列解釋正確的是(

)A．用電高峰時(shí)，接入的電器多了，電路中的總電阻增大，干路中的電流減小，分配給每個(gè)用電器的電流自然會(huì)減少BB．由于輸電線本身有電阻，用電高峰時(shí)，接的用電器多了，電路中的總電阻減小，干路的電流增大，輸電線上的電壓損耗增大，用戶得到的電壓就減小C．因電網(wǎng)供給用戶的電流是一定的，用電高峰時(shí)，接入的用電器多了，分配給每個(gè)用電器的電流自然會(huì)減少D．因電網(wǎng)供給用戶的功率是一定的，用電高峰時(shí)接入的用電器多了，分配給每個(gè)用電器的電流自然會(huì)減少點(diǎn)撥：各用電器都是并聯(lián)使用的，由電阻并聯(lián)公式：

可知，并聯(lián)使用的用電器

越多，R總越??；由I總＝

U總/R總可知，干路中的

電流就越大，干路上的導(dǎo)線分得的電壓就越多，

由此導(dǎo)致各個(gè)支路上分得的電壓降低(即電壓低于220V)，從而使用電器不能正常工作。本題是把物理問題融合到實(shí)際問題中，考查了同學(xué)們對(duì)理論聯(lián)系實(shí)際的能力。11.一臺(tái)發(fā)電機(jī)的功率是40kW，用電阻為0.2Ω的導(dǎo)線輸送到用戶。(1)若要用220V的電壓輸電，輸電線上損失的功率為多少？(2)若用22kV的電壓輸電，輸電線上損失的功率為多少？(3)比較計(jì)算結(jié)果可以得出什么結(jié)論？解：(1)用220V電壓輸電時(shí)，輸電線中的電流輸電導(dǎo)線兩端的電壓輸電線上損失的功率(2)用2.2×104V電壓輸電時(shí)，輸電線中的電流輸電導(dǎo)線兩端的電壓輸電線上損失的功率(3)比較(1)與(2)的計(jì)算結(jié)果，可知提高輸電電壓可以減少輸電線上的功率損失。小秦家所在居民區(qū)，每年夏天用電高峰期經(jīng)?！皵嚯姟?，小秦調(diào)查到居民區(qū)各類家用電器額定功率為：加熱與制冷類電器共16kW，其他用電器共6kW。如圖為居民區(qū)電路的供電線路示意圖。已知從供電電源到居民用戶的輸電線(兩根導(dǎo)線)總電阻為0.2Ω。12.(1)當(dāng)居民區(qū)加熱與制冷類電器不工作，而其他用電器均正常工作時(shí)，通過輸電線的電流是多少？輸電線因發(fā)熱損失的電功率是多少？(2)若居民區(qū)所有電器均正常工作2h，則輸電線上消耗的電能是多少？輸電線上消耗的電能與用電器消耗的電能之比是多少？(3)分析該居民區(qū)夏季用電高峰期“斷電”的原因，提出一條防止“斷電”的合理建議。解：(1)當(dāng)居民區(qū)加熱與制冷類電器不工作，而其他用電器均正常工作時(shí)，P其他＝6kW＝6000W，根據(jù)P其他＝UI其他可得，通過輸電線的電流：輸電線因發(fā)熱損失的電功率：(2)居民區(qū)所有電器均正常工作2h消耗的電能：W總＝P總t＝(16kW＋6kW)×2h＝44kW·h＝44×3.6×106J＝1.584×108J，此時(shí)輸電線的電流：輸電線上消耗的電能：W線＝(I總)2R線t＝(100A)2×0.2Ω×2×3600s＝1.44×107J，輸電線上消耗的電能與用電器消耗的電能之比：(3)夏季用電高峰期“斷電”的原因：用電器總功率過大(或線路電流過大)；建議：①不宜同時(shí)使用大功率用電器；②對(duì)大功率用電器架設(shè)專線；③改造輸電線路(或換線、減小輸送線路電能的損失)；④使用節(jié)能型用電器等。13.某人站在地面上靜止不動(dòng)，一根高壓輸電線斷裂，一端落在他身邊不遠(yuǎn)的地方，最安全的做法是(

)A．立即大步跑開B．立即將輸電線拿起C．慢慢大步走開D．雙腳并列，輕輕跳開D點(diǎn)撥：根據(jù)高壓電弧觸電和跨步電壓觸電的形成原因可知，即使不接觸高壓帶電體也可能會(huì)出現(xiàn)觸電事故。在有可能出現(xiàn)跨步電壓的區(qū)域內(nèi)，大步跑開或走開，只會(huì)使兩腳間的電壓增大，造成更嚴(yán)重的觸電事故。如本題的情況即可能出現(xiàn)跨步電壓觸電，由于跨步電壓觸電是兩腳間存在電壓造成的，所以只需要將雙腳并列，即可避免跨步電壓觸電。14.如圖是某同學(xué)在宣傳安全用電時(shí)所畫的兩幅圖，請(qǐng)你為它們配上解說詞。甲圖：_________________________________；乙圖：_________________________________。警惕跨步電壓觸電遠(yuǎn)離高壓帶電體，防止高壓電弧觸電15.關(guān)于變壓器，下列說法正確的是(

)A．變壓器可以改變直流電壓B．變壓器是根據(jù)電磁感應(yīng)原理工作的C．變壓器可以把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能D．變壓器是根據(jù)電流的磁效應(yīng)原理工作的。B16.【中考·烏蘭察布】如圖所示是某醫(yī)院的應(yīng)急供電線路示意圖。柴油發(fā)電機(jī)到用電區(qū)的輸電線路所用導(dǎo)線單位長(zhǎng)度的電阻為5×10－4Ω/m，柴油發(fā)電機(jī)的輸出電壓為260V。用電區(qū)內(nèi)每個(gè)用電器的額定電壓均為220V，總功率為44kW，當(dāng)這些用電器都正常工作時(shí)，求：(1)輸電線路中的電流多大？(2)輸電線路上損失的電功率是多少？(3)發(fā)電機(jī)與用電區(qū)間的距離是多少？(4)若應(yīng)急供電1小時(shí)，發(fā)電機(jī)效率為30%，醫(yī)院最少需要準(zhǔn)備多少千克柴油？(柴油的熱值為4.0×107J/kg)解：(1)輸電線路中的電流(2)輸電線路上的電壓U線＝U發(fā)－U用＝260V－220V＝40V，損失的電功率P損＝U線I＝40V×200A＝8000W。(3)輸電導(dǎo)線的電阻導(dǎo)線長(zhǎng)發(fā)電機(jī)與用電區(qū)間的距離s＝

L＝×400m＝200m。(4)發(fā)電機(jī)1h輸出的電能W電＝U發(fā)It＝260V×200A×3600s＝1.872×108J，柴油釋放的能量柴油的質(zhì)量m＝＝＝15.6kg。17.為了減小輸電線路上的電能損耗，在遠(yuǎn)程送電時(shí)都采用高壓輸電。已知一座發(fā)電廠將電能輸送到某地，輸送功率為2.2×103kW，所用輸送電壓為1.1×105V。(1)求出該線路的輸送電流。(2)若輸電線路的總電阻為15Ω，則每小時(shí)在輸電線路上損失的電能為多少？這些電能能使“220V

100W”的燈泡連續(xù)工作多長(zhǎng)時(shí)間？(3)已知同種材料制成的導(dǎo)線，電阻與導(dǎo)線的長(zhǎng)度成正比，與導(dǎo)線的橫截面積成反比。在一次凍雨過后，輸電線的長(zhǎng)度被拉長(zhǎng)了10%。請(qǐng)你根據(jù)所給信息，談?wù)剝鲇赀^后電力部門更換輸電線的必要性。解：

(1)該線路的輸送電流為(2)每小時(shí)在輸電線路上損失的電能為Q＝I2Rt＝(20A)2×15Ω×3600s＝