高中物理粤教版 (2019)选择性必修 第二册第四节 远距离输电课后复习题

3.4远距离输电基础巩固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．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

2．远距离送电，已知升压变压器输出电压为U，功率为P，降压变压器的输入电压为U′，输电线的电阻为R，则线路损耗的热功率P损可用下面哪种方法计算（    ）

A． B． C．  D．

3．为减少远距离输电的损耗从而降低电费价格，可采取的措施有（　　）

A．提高输送功率

B．应用超导体材料做输电线

C．提高高压输电的电压

D．减小输电导线的横截面积

4．在如图所示的远距离输电电路图中，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电厂的输出电压和输电线的电阻均不变。若输送功率增大为原来的2倍，下列说法中正确的有（　　）

A．升压变压器的输出电压增大为原来的2倍

B．输电线上的电流增大为原来的4倍

C．输电线上损耗的功率增大为原来的2倍

D．输电线上损耗的功率占总功率的比例增大

5．在电能的输送过程中，若输送的电功率一定、输电线电阻一定时，对于在输电线上损失的电功率，有如下四种判断

①和输送电线上电压降的平方成反比           ②和输送电压的平方成正比

③和输送电线上电压降的平方成正比           ④和输送电压的平方成反比

其中正确的是（  ）

A．①和② B．③和④ C．①和④ D．②和③

6．远距离输送交变电流都采用高压输电，以下不属于采用高压输电的优点是（   ）

A．可节省输电线的原材料 B．不调节交流电的频率

C．可减少输电线上的电能损失 D．可提高输电线上的电流

7．某用电器距离供电电源距离为L，线路上的电流为I，若要求线路上的损失电压不超过U，已知输电导线的电阻率为ρ，那么，该输电导线的横截面积最小值是

A． B． C． D．

8．浙福线的投运让福建电网实现了从500千伏超高压到1000千伏特高压的跨越，福建从此进入“特高压”时代。在输送功率不变、不考虑其它因素影响的情况下，采用“特高压”输电后，输电线上的电压损失减少到“超高压”的（　　）

A．10% B．25% C．50% D．75%

9．如图所示是远距离输电的示意图，变压器均为理想变压器，发电机的输出电压恒定，输电线上损耗的功率为，变压器原副线圈的电压以及电流用图中的量表示。则当用户用电处于高峰期时，下列说法正确的是（　　）

A．变大 B．增大 C．变大 D．变大

10．供电站向远方送电，输送的电功率恒定，若将输电电压提高到原来的2倍，以下判断中正确的是（　　）

A．输电电流变为原来的4倍 B．输电导线上损失的电压为原来的4倍

C．输电导线上损失的电功率为原来的 D．输电导线上损失的电功率为原来的

11．如图所示为远距离输电示意图,线路总电阻为,发电厂输出电压不变,三个回路的电流依次为,两变压器均为理想变压器,左侧变压器输入电压为,输出电压为；下侧变压器输入电压为,输出电压为,以下选项错误的是（   ）

A．若用户消耗的功率增大, 随之增大

B．若用户消耗的功率增大, 随之增大

C．

D．

12．某发电厂采用升压变压器向某一特定用户供电，用户通过降压变压器用电，若发电厂输出电压为U1，输电导线总电阻为R，在某一时段用户需求的电功率为P0，用户的用电器正常工作的电压为U2，在满足用户正常用电的情况下，下列说法正确的是（　　）

A．输电线上损耗的功率为

B．输电线上损耗的功率为

C．采用更高的电压输电可以减少输电线上损耗的电功率

D．采用更高的电压输电会降低输电的效率

13．远距离输电要采用（　　）

A．与发电厂电压相同输电 B．低压输电 C．高压输电 D．都可以

14．如图所示为一远距离输电示意图，图中①②均为理想变压器，输电导线总电阻为R.下列关系式正确的是（）

A．输电导线中的电流

B．输电导线上损失的功率

C．变压器①的输出电流和变压器②的输入电流的关系满足

D．增加灯泡的个数，变压器②的输入电压增大

15．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n1、n2，在T的原线圈两端接入一电压u＝Umsin ωt的交流电源，若输送电功率为P，输电线的总电阻为2r，不考虑其他因素的影响，则输电线上损失的电功率为（　　）

A．  B．

C．  D．

二、填空题（共4题）

16．发电机输出功率为100kＷ，输出电压为250V，用户需要的电压为220V，输电线的电阻为10Ω．若输电线中因发热而损失的功率为输送功率的4%，求在输电线路中设置的升压变压器原、副线圈的匝数比 =_______和降压变压器原、副线圈的匝数比 =________．

17．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。

18．输电过程中，电能的损失主要是有电流的________造成的；我国电网的交变电流周期为0.02s，因此电流方向在1s内改变________次．用________定则判定直线电流的磁感线方向．

19．一台发电机最大输出功率为4 000 kW，电压为4 000 V，经理想变压器T1升压后向远方输电，输电线路总电阻为R=1 kΩ，到目的地经理想变压器T2降压，负载为多个正常发光的灯泡(220 V，60 W)，若在输电线路上消耗的功率为发电机输出功率的10%，发电机处于满负荷工作状态，则升压变压器的原副线圈匝数比为_________，正常发光的灯泡有______盏

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．如图所示，某小型发电站的发电机输出交流电压为500 V，输出电功率为50 kW，如果用电阻为3 Ω的输电线向远处用户送电，这时用户获得的电压和电功率是多少？假如，要求输电线上损失的电功率是输送功率的0.6%，则发电站要安装一个升压变压器，到达用户前再用降压变压器变为220 V供用户使用，不考虑变压器的能量损失，这两个变压器原．副线圈的匝数比各是多少？

22．如图所示，作为北京奥运会主场馆之一的国家体育馆“鸟巢”拥有9.1万个座位，其扇型屋面和大面积的玻璃幕墙不仅给人以赏心悦目之感，还隐藏着一座太阳能光伏发电系统，供给体育馆内的照明灯等使用。假如该发电系统的输出功率为1×105 W。输出电压250 V，现准备向远处输电。所用输电线的总电阻为8 Ω，输电时在输电线上损失的电功率为3200W。用户获得220 V电压，求：

（1）按平均每天太阳照射6小时计，该发电系统一年（365天计）能输出多少电能？

（2）应选用的升压变压器匝数比多大？

（3）应选用的降压变压器匝数比多大？

23．某小型实验水电站输出功率，输电线路总电阻。

(1)若采用输电，求输电线路损耗的功率；

(2)若改用高压输电，用户端利用的变压器降压，求用户得到的电压。

参考答案

1．B

2．C

3．C

4．D

5．B

6．D

7．B

8．C

9．B

10．C

11．B

12．C

13．C

14．B

15．C

16．1∶20    240∶11   

17．升压    降压   

18．热效应    100    安培   

19．1∶50    6×104   

20．

21．200 V；2×104 W；　1∶10；　497∶22

22．（1）2.19×105 kW·h或7.884×1011 J；（2）；（3）

23．(1)；(2)227V。