微點9輸電線上的電壓和功率損失1．遠距離輸電時，在輸送功率不變的條件下，下列說法正確的是()A．提高輸電電壓，能減小輸電電流，提高輸電效率B．提高輸電電壓，勢必增大輸電導(dǎo)線上的電流C．提高輸電電壓，勢必增大輸電導(dǎo)線上能量的損耗D．只有增大導(dǎo)線的電阻，才能減小輸電電流，提高輸電效率2．下圖為長距離高壓輸電的示意圖．關(guān)于長距離輸電，下列說法正確的是()A．減小輸電導(dǎo)線的橫截面積有利于減少輸電過程中的電能損失B．高壓輸電是通過減小輸電電流來減小電路的發(fā)熱損耗C．在輸送電壓一定時，輸送的電功率越大，輸電過程中的電能損失越小D．高壓輸電綜合考慮各種因素，輸電電壓越高越好3．由于供電電網(wǎng)電壓的降低，用電器的功率降低了36%，這時供電電網(wǎng)上電壓比原來降低了()A．64%B．36%C．20%D．10%4．“西電東輸”是我國實現(xiàn)經(jīng)濟跨地區(qū)可持續(xù)快速發(fā)展的重要保證．它將西部豐富的自然資源水能轉(zhuǎn)化為電能輸送到電力供應(yīng)緊張的沿海地區(qū)，這樣既實現(xiàn)了東西部地區(qū)雙贏的目標，也形成了經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境保護雙贏的局面．為了減少輸電線上的電能損耗，需要采用高壓輸電．若金沙江流域上的向家壩水電站輸出的功率不變，輸出電壓提高為原來的20倍，則輸電導(dǎo)線上的電能損耗將減小為原來的()A．eq\f(1,20)B．eq\f(1,100)C．eq\f(1,200)D．eq\f(1,400)5．在我國北方部分地區(qū)經(jīng)常出現(xiàn)低溫雨雪冰凍天氣，高壓輸電線因結(jié)冰而造成嚴重損毀，如圖所示．為消除高壓輸電線上的冰凌，有人設(shè)計了這樣的融冰思路：利用電流的熱效應(yīng)除冰．在正常供電時，高壓線上送電電壓為U，電流為I，熱耗功率為ΔP；若輸電功率和輸電線電阻不變，除冰時，需要輸電線上熱耗功率為9ΔP，則除冰時()A．輸電電流為eq\f(1,3)IB．輸電電流為9IC．輸電電壓為3UD．輸電電壓為eq\f(1,3)U6．(多選)遠距離輸送交變電流都采用高壓輸電，我國正在研究用遠高于330kV的電壓進行輸電，采用高壓輸電的優(yōu)點是()A．可提高輸電效率B．可根據(jù)需要調(diào)節(jié)交變電流的頻率C．可減少輸電線上的電功率損失D．可加快輸電的速度7．[2023·全國高二課時練習(xí)](多選)如圖所示為遠距離輸電的簡化電路圖．發(fā)電廠的輸出電壓是U，用等效總電阻是r的兩條輸電線輸電，輸電線路中的電流是I1，其末端間的電壓為U1，在輸電線與用戶間連有一理想變壓器，流入用戶端的電流為I2，則()A．輸電線路上損失的電功率為I1UB．輸電線上的電壓降為UC．理想變壓器的輸入功率為Ieq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(1))rD．用戶端的電壓為eq\f(I1U1,I2)8．超導(dǎo)是當今高科技的熱點，利用超導(dǎo)體材料可實現(xiàn)無損耗輸電．現(xiàn)有一直流電路，輸電線的總電阻為0.4Ω，它提供給用電器的電功率為40kW，電壓為800V，若用臨界溫度以下的超導(dǎo)體電纜替代原來的輸電線，保持供給用電器的功率和電壓不變，那么節(jié)約的電功率為()A．1kWB．10kWC．1.6kWD．1600kW9．(多選)如圖所示，高壓輸電線是遠距離傳輸電能的重要組成部分，下列關(guān)于高壓輸電線的說法正確的是()A．輸電線應(yīng)選用電阻率大的金屬材料制作B．高壓輸電線比普通導(dǎo)線粗，目的是減小導(dǎo)線電阻C．輸電線上方還有兩條導(dǎo)線，其作用是把高壓線屏蔽起來免遭雷擊D．在輸送功率一定時，輸電線上損失的功率跟輸送電壓平方成正比10．[2022·湖北安陸一中高二開學(xué)考試]我國領(lǐng)先全球的特高壓輸電技術(shù)將為國家“碳中和”做出獨特的貢獻.2021年6月28日白鶴灘水電站首批初裝機容量1600萬千瓦正式投產(chǎn)發(fā)電．在傳輸電能總功率不變的情況下，從原先150kV高壓輸電升級為1350kV特高壓輸電，則下列說法正確的是()A.若輸電線不變，則輸電線上損失的電壓變?yōu)樵鹊膃q\f(1,3)B．若輸電線不變，則輸電線上損失的功率變?yōu)樵鹊膃q\f(1,9)C．如果損失的功率不變，相同材料、傳輸?shù)较嗤胤剿鑼?dǎo)線的橫截面積是原先的eq\f(1,81)D．如果損失的功率不變，相同材料、同樣粗細的輸電線傳輸?shù)木嚯x是原先的9倍11．如圖所示為遠距離輸電的原理圖，升壓變壓器的原副線圈匝數(shù)比為a，降壓變壓器的原副線圈匝數(shù)比為b，輸電線的電阻為R，升壓變壓器和降壓變壓器均為理想變壓器，發(fā)電廠輸出的電壓恒為U，若由于用戶的負載變化，使電壓表V2的示數(shù)增大了ΔU，則下列判斷正確的是()A．電流表A1的示數(shù)減小了eq\f(bΔU,R)B．輸電線損失的功率減小了(eq\f(bΔU,R))2RC．電流表A2的示數(shù)減小了eq\f(ΔU,bR)D．輸電線損失的功率減小了(eq\f(ΔU,bR))2R[答題區(qū)]題號123456答案題號7891011答案微點9輸電線上的電壓和功率損失1．答案：A解析：輸送功率不變時，根據(jù)P＝UI可知，電壓增大時，輸電上的電流減?。奢旊娋€上損失的功率P＝I2R線可知，電流減小，輸電線上損失的功率減小，提高輸電效率，A正確；根據(jù)P＝UI可知，輸送功率不變時，提高電壓可以減小輸電線上的電流，B錯誤；根據(jù)輸送功率不變時，根據(jù)P＝UI可知，電壓增大時，輸電上的電流減?。奢旊娋€上損失的功率P＝I2R線可知，電流減小，輸電線上損失的功率減小，減小了輸電導(dǎo)線上能量的損耗，C錯誤；輸送功率不變，根據(jù)P＝UI知，增大導(dǎo)線的電阻，對電流無影響，D錯誤．故選A.2．答案：B解析：減小輸電導(dǎo)線的橫截面積能增大電阻，根據(jù)輸電過程中損失的電功率P損＝I2R，不利于減小輸電過程中的電能損失，故A錯誤；高壓輸電是通過減小輸電電流，根據(jù)輸電過程中損失的電功率P損＝I2R，有利于減小電路的發(fā)熱損耗，故B正確；輸送的電功率越大，輸電線上的電流越大，輸電過程中的電能損失越大，故C錯誤；高壓輸電綜合考慮材料成本、技術(shù)、經(jīng)濟性等各個方面的因素，所以不是輸電電壓越高越好，故D錯誤．故選B.3．答案：C解析：設(shè)用電器的電阻為R，輸電線的電阻為r，當電壓未降低時，電壓為U，則用電器的功率為P＝(eq\f(U,R＋r))2R，當電壓降低時，電壓為U′，則用電器的功率為P′＝(eq\f(U′,R＋r))2R＝(1－36%)(eq\f(U,R＋r))2R解得U′＝0.8U，所以電壓減小了0.2倍，即比原來降低了20%.故選C.4．答案：D解析：根據(jù)P線＝I2r＝(eq\f(P,U))2r可知，輸出的功率不變，輸出電壓提高為原來的20倍，則輸電導(dǎo)線上的電能損耗將減小為原來的eq\f(1,400).故選D.5．答案：D解析：根據(jù)ΔP＝I2r，導(dǎo)線上的熱損失功率變?yōu)樵瓉淼?倍，電流應(yīng)增加為原來的3倍，即為3I；由P＝UI知，則輸送電壓變?yōu)閑q\f(1,3)U.故選D.6．答案：AC解析：根據(jù)效率公式η＝eq\f(P用,P總)×100%＝eq\f(P總－P損,P總)×100%，采用高壓輸電時，由P＝UI知輸電電流減小，由P＝I2r知P損減小，故η增大；若輸電線的材料確定，電流小，則可以減少輸電線上的能量損耗，故選項A、C正確．交變電流的頻率是固定的，不能調(diào)節(jié)；輸電的速度與輸電電壓無關(guān)，故選項B、D錯誤．7．答案：D解析：發(fā)電廠的輸出電壓是U，末端間的電壓為U1，輸電線路上的電壓降為ΔU＝U－U1則輸電線路上損失的電功率為P損＝Ieq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(1))r＝I1ΔU＝I1(U－U1)，故AB錯誤；由上述分析知，Ieq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(1))r是輸電線損耗的功率，故C錯誤；由于輸電線與用戶間連有一理想變壓器，設(shè)用戶端的電壓是U2，由理想變壓器輸入功率等于輸出功率，則有U1I1＝U2I2得U2＝eq\f(I1U1,I2)，故D正確．8．答案：A解析：輸電電流為I＝eq\f(P,U)＝eq\f(40kW,800V)＝50A，輸送電路的輸出電壓為U1＝IR＋800V＝0.4Ω×50A＋800V＝820V，輸出功率為P1＝U1I＝820V×50A＝41kW若用超導(dǎo)體電纜替代原來的輸電線后，由于線路上沒有損耗，則輸出功率等于提供給用電器的電功率，即P2＝P＝40kW，所以節(jié)約的電功率P′＝P1－P2＝1kW，故選A.9．答案：BC解析：輸電線應(yīng)選用電阻率小的金屬材料制作，故A錯誤；高壓輸電線比普通導(dǎo)線粗，目的是減小導(dǎo)線電阻，故B正確；輸電線上方還有兩條導(dǎo)線，其作用是把高壓線屏蔽起來免遭雷擊，故C正確；在輸送功率一定時，電流I＝eq\f(P,U)，輸電線上損失的功率P′＝I2r＝(eq\f(P,U))2r，輸電線上損失的功率跟輸送電壓的平方成反比，故D錯誤．10．答案：C解析：在功率不變時，電壓升高9倍，則傳輸電流變?yōu)樵瓉淼膃q\f(1,9)，若輸電線不變，則導(dǎo)線上損失的電壓ΔU＝Ir，即變?yōu)樵瓉淼膃q\f(1,9)，A錯誤；輸電線損失的功率ΔP＝I2r，因此輸電線上損失的功率變?yōu)樵鹊膃q\f(1,81)，B錯誤；如果損失的功率不變，則(eq\f(P,U))2r＝(eq\f(P,9U))2r′，因為r＝ρeq\f(L,S)，如果輸電線相同，則電阻率不變，當傳輸距離不變時，所需導(dǎo)線的橫截面積只有原先的eq\f(1,81)，C正確；如果損失功率不變，相同材料、同樣粗細的輸電線傳輸?shù)木嚯x是原先的81倍，D錯誤．11．答案：A解析：降壓變壓器原副線圈兩端的電壓之比等于b，所以有eq\f(ΔU3,ΔU)＝b即降壓變壓器原線圈兩端電壓增大了bΔU，所以輸電線上損失