高中物理粤教版 (2019)选择性必修 第二册第三章 交变电流第四节 远距离输电一课一练

3.4远距离输电同步练习2021—2022学年高中物理粤教版（2019）选择性必修第二册

一、选择题（共15题）

1．由发电站向远方工厂输电，在输出功率相同的情况下，下述哪个方法可减小输电线路中电能损失　　

A．采用电阻较大的导线 B．增加发电机组的数量

C．增大输电电流 D．增大输电电压

2．为了降低输电过程中电能的损耗，下列电压中最适合，远距离输电的是（　　）

A．220V B．380V C．10kV D．220kV

3．远距离输电的原理图如图所示，升压变压器原副线圈的匝数分别为n1、n2，输电线上的电阻为R，变压器为理想变压器。发电机功率不变，为减小输电线上功率损耗，下列方法可行的是（　　）

A．n1加倍，n2加倍

B．n1加倍，n2减半

C．n2减半，n1减半

D．n1减半，n2减半

4．某小型水电站的电能输送示意图如图甲所示，发电机的输出电压变化规律如图乙所示。输电线总电阻为，升压变压器原、副线圈匝数分别为、。降压变压器原、副线圈匝数分别为、（变压器均为理想变压器）。要使额定电压为的用电器正常工作，则（　　）

A．图乙中电压的瞬时值表达式为

B．图乙中电压的有效值和用电器的额定电压都是，所以

C．通过升压变压器的电流频率比通过降压变压器的电流频率大

D．升压变压器的输出功率等于降压变压器的输入功率

5．在电能输送过程中，若输送的电功率一定，输电线电阻一定时，则在输电线上损耗的电功率（     ）

A．和输送电线上的电压的平方成反比 B．和输送电流的平方成反比

C．和输送电线上的电压的平方成正比 D．和输送电流成正比

6．如图所示为远距离输电的原理图，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电厂的输出电压恒定、输电线上的电阻不变。若在傍晚用电的高峰期，则可以判定（　　）

A．发电厂的输出功率不变

B．输电线上的损失功率增大

C．输电线路上损耗的电压减小

D．用户获得的电压增大

7．某实验小组模拟远距离输电的原理图如图所示，A、B为理想变压器，R为输电线路的电阻，灯泡L1、L2规格相同，保持变压器A的输入电压不变，开关S断开时，灯泡L1正常发光，则（　　）

A．仅将滑片P上移，A的输入功率不变

B．仅将滑片P上移，L1变暗

C．仅闭合S，L1变亮

D．仅闭合S，A的输入功率变小

8．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的能量损耗

D．提高输电电压势必增大输电导线上的电流

9．夏天由于用电器的增多，每年都会出现“用电荒”，只好拉闸限电．若某发电站在供电过程中，用电高峰时输电的功率是正常供电的2倍，输电线电阻不变，下列说法正确的是(　 )

A．若输送电压不变，则用电高峰时输电线损失的功率为正常供电时的2倍

B．若输送电压不变，则用电高峰时输电电流为正常供电时的2倍

C．若用电高峰时的输电电压变为正常供电的2倍，则此时输电电流为正常供电时的4倍

D．若用电高峰时的输电电压变为正常供电的2倍，则此时输电线损失的功率为正常供电时的4倍

10．图为远距离输电示意图，两变压器均为理想变压器，升压变压器T的原、副线圈匝数分别为、，在T的原线圈两端接入一电压的交流电源，若输送电功率为P，输电线的总电阻为，不考虑其它因素的影响，则输电线上损失的电功率为（　　）

A． B．

C． D．

11．输送一定功率的交变电流，若输电电压提高到原来的n倍，则下列说法正确的是（       ）

A．输电线上的电流变为原来的1/n

B．输电线上的电压损耗变为原来的n倍

C．输电线上的电功率损耗变为原来的1/n

D．为使输电线上的电功率损耗不变，输电距离可变为原来的n倍

12．如图所示为远距离交流输电的简化电路图。发电厂的输出电压是U，用等效总电阻是r的两条输电线输电，输电线路中的电流是I1，其末端间的电压为U1。在输电线与用户间连有一理想变压器，流入用户端的电流是I2。则（　　）

A．用户端的电压为

B．输电线上的电压降为U-U1

C．理想变压器的输入功率为I1r

D．输电线路上损失的电功率为I1U

13．如图所示为某山区小型发电站输电示意图，发电厂提供U=311sin100πt（V）的交流电通过变压器升压后进行高压输电，接近用户时再通过降压变压器降压给用户供电，用户端得到的电压为220V，图中高压输电线总电阻为R，电压表是理想交流电表，下列有关描述正确的是（　　）

A．若所有用户都将开关断开，则电压表示数为零

B．将条形磁铁N极靠近通电白炽灯，灯丝的振动频率为100Hz

C．深夜开灯时，灯特别亮是因为高压输电线上的电压损失减小

D．升压变压器的原副线圈匝数比值与降压变压器的原副线圈匝数比值的乘积为1

14．如图为远距离输电示意图，两变压器均为理想变压器。升压变压器T1的原、副线圈匝数之比为n1∶n2＝1∶10，在T1的原线圈两端接入一正弦交流电，输电线的总电阻为2r＝2 Ω，降压变压器T2的原、副线圈匝数之比为n3∶n4＝10∶1，若T2的“用电设备”两端的电压为U4＝200 V且“用电设备”消耗的电功率为10 kW，不考虑其他因素的影响，下列表述错误的是（　　）

A．T1的副线圈两端电压的最大值为2 010V

B．T2的原线圈两端的电压为2 000 V

C．输电线上损失的电功率为50 W

D．T1的原线圈输入的电功率为10.1 kW

15．市电即电网为我们提供的工频交变电流,我国的市电标准为“220 V/50 Hz”．它是由发电站的发电机发出,通过分级升压或降压变压器变换电压,跨越较远距离输送到用户所在地．下列说法正确的是（ ）

A．220V指的是交流电压的峰值

B．变压器可以变换交流电的电压、功率和频率

C．发电机转子的转速为3000r/min

D．采用远距离高压输电可减小输电线的电阻及电线上的电流

二、填空题（共4题）

16．降低输电损耗的两个途径

（1）减小输电线的电阻：在输电距离一定的情况下，为了减小电阻，应当选用电阻率______的金属材料，还要尽可能______导线的横截面积。

（2）减小输电线中的电流：为了减小输电电流，同时又要保证向用户提供一定的电功率，就要______输电电压。

17．输送电能的基本要求

（1）可靠：指保证___________可靠地工作，故障少；

（2）保质：保证电能的质量，___________和___________稳定；

（3）经济：指输电线路建造和运行的费用___________，电能损耗___________。

18．国家电网向某地输电，输送功率为1.1×106kW，输电变压器为理想变压器，输电电压为1100kV的特高压，则输电电流__________A，若某段输电导线的电阻为10Ω，则这段导线上损失的功率为_________W．若将来科技发展了，改用10倍电压输电，其他条件不变，则这段导线上损失的功率变为__________W．

19．电网供电

（1）远距离输电的基本原理：在发电站内用___________变压器升压，然后进行远距离输电，在用电区域通过___________变压器降到所需的电压。

（2）电网：通过网状的输电线、___________，将许多电厂和广大用户连接起来，形成全国性或地区性的输电___________。

（3）电网输电的优点

①降低一次能源的运输成本，获得最大的___________。

②减小断电的风险，调剂不同地区___________的平衡。

③合理调度电力，使___________的供应更加可靠，质量更高。

三、综合题（共4题）

20．在远距离输电时，如果输送一定的功率，当输电电压为220 V时，在输电线上损失的功率为75 kW；若输电电压提高到6000 V时，在输电线上损耗的功率又是多少?

21．某村在距村庄较远的地方修建了一座小型水电站，发电机输出功率为9 kW，输出电压为500 V，输电线的总电阻为10 Ω，允许线路损耗的功率为输出功率的4%.

(1)当村民和村办小企业需要220 V电压时，求所用升压变压器和降压变压器原、副线圈的匝数比各为多少？(不计变压器的损耗)

(2)若不用变压器而由发电机直接输送，则村民和村办小企业得到的电压和功率各是多少？

22．如图所示,为远距离输电的示意图,变压器均为理想变压器,升压变压器T1的原、副线圈的匝数比为1：100，降压变压器T2的原、副线圈匝数比为50：1．升压变压器原线圈两端接入一个交流电源,用电设备的总电阻为10Ω,输电线总电阻为2Ω,若用户消耗的功率为．不考虑其他因素的影响,则输电线上损失的电压△U和发电机输出电压的有效值？

23．从发电站输出的功率为220 kW，输电线的总电阻约为0.05 Ω，用220 V和220 kV两种电压输电，试分别估算两种情况下输电线上由电阻造成的功率损失ΔP1和ΔP2．

参考答案：

1．D

2．D

3．B

4．A

5．C

6．B

7．B

8．B

9．B

10．C

11．A

12．B

13．C

14．D

15．C

16．     小     增加     提高

17．     供电线路     电压     频率     低     少

18．     1×103     1×107     1×105

19．     升压     降压     变电站     网络     经济效益     电力供求     电力

20．

21．(1)1∶3　72∶11　(2)320 V　5 760 W

22．4V；500.04V

23．5×104 W；5×10－2 W