高中物理鲁科版 (2019)选择性必修 第二册第4节 电能的远距离输送练习题

3.4电能的远距离输送基础巩固2021—2022学年高中物理鲁科版（2019）选择性必修第二册

一、选择题（共15题）

1．如图所示是远距离输电示意图，发电站输出的交流电压，输出功率，输电线的总电阻。下列说法正确的是（　　）

A．升压变压器输出电压等于降压变压器输入电压

B．降压变压器输出电流的频率是100Hz

C．若用户消耗的电功率增大，则降压变压器输出电压增大

D．输电线上损耗的功率为5kW时，所用升压变压器的匝数比

2．如图所示为远距离输电的电路图，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电机输出的电压为U，升压变压器的原、副线圈匝数比为k1，降压变压器的原、副线圈匝数比为k2，输电线上损耗的功率为输送功率的，用户得到的电压为U4，则为（　　）

A． B． C． D．

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．以下关于电能输送的说法不正确的是（ ）

A．输送电能的基本要求是可靠、保质、经济

B．减小输电导线上功率损失的唯一方法是要采用高压输电

C．增大导线的横截面积可以减小输电导线上的功率损失

D．实际输送电能时，要综合考虑各种因素，如输送功率大小、距离远近、技术和经济条件等

5．中央电视台《焦点访谈》多次报道某些边远落后农村电价过高，农民负担过重，其中客观原因是电网陈旧老化，近来进行农村电网改造，为了减少远距离输电的损耗而降低电费价格，可采取的措施有

A．提高输送功率 B．增大输送电流

C．提高输送电压 D．减小输电导线的横截面积

6．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

7．如图所示为发电站向某一小区用户远距离输电的线路示意图，升压变压器的输出电压保持不变，两条输电线的等效电阻为。某一时段该小区用电的总功率为，此时输电线中的电流为，降压变压器的输出电压为，若所有变压器均可视为理想变压器，则以下判断正确的是（　　）

A．降压变压器的原线圈和副线圈匝数之比为

B．输电线上损耗的电功率为

C．小区用电的总功率为

D．若小区用电的总功率增大，则输电线上电流将会减小

8．从发电站输出的功率为220 kW，输电线的总电阻为0.05 Ω，用220 V和11 kV两种电压输电。两种情况下输电线上由电阻造成的电压损失之比为（　　）

A．50∶1 B．1∶50 C．1∶5 D．5∶1

9．如图所示,某小型发电站发电机输出的交变电压为500V,输出的电功率为50kW,用电阻为3Ω的输电线向远处输电,要求输电线上损失的功率为输电功率的0.6% ,则发电站要安装一升压变压器,到达用户再用降压变压器变为220V供用户使用(两个变压器均为理想变压器)．对整个输电过程,下列说法正确的是(   )

A．升压变压器的匝数比为1:100

B．输电线上的电流为100A

C．输电线上损失的功率为300W

D．降压变压器的输入电压为4700V

10．特高压交流输电是指1000kV及以上的交流输电，具有输电容量大、距离远、损耗低、占地少等突出优势。远距离输送一定功率的交流电，若输送电压提高到原来的3倍，则（　　）

A．输电线上的电流增大为原来的3倍

B．输电线上损失的电压增大为原来的3倍

C．输电线上的电能损失减少为原来的

D．用户得到的电功率增大为原来的3倍

11．某发电站的输出功率为104 kW,输出电压为4 kV,通过理想变压器升压后向80 km远处的用户供电.已知输电线的电阻率为ρ＝2.4×10－8 Ω·m,导线横截面积为1.5×10－4 m2，输电线路损失的功率为输出功率的4%.则以下说法正确的是：（     ）

A．升压变压器的输出的电压为40 kV B．输电线路上的电压损失为3.2 kV

C．输电线的电阻为12.8Ω D．理想变压器原副线圈的匝数比为1:10

12．在远距离输电时，输送的电功率为P，输电电压为U，所用导线电阻率为ρ，横截面积为S，两根输电线总长度为L，输电线损失的电功率为P′，用户得到的电功率为P用，则

A． B． C． D．

13．如图是某小型电站高压输电示意图，变压器均为理想变压器，发电机的输出功率为20kW。在输电线路上接入一个电流互感器，其原、副线圈的匝数比为1：10，电流表的示数为1A，输电线的总电阻为10Ω，下列说法错误的是（　　）

A．输电线中电流的有效值为10A

B．升压变压器的输出电压U2=2kV

C．用户获得的功率为19kW

D．将P下移，用户获得的电压将增大

14．特高压输电技术已成为继高铁、核电之后中国在世界范围内的第三张高科技名片。如图为特高压远距离输电示意图，变压器为理想变压器，特高压输电电压U保持不变，输电线路的等效电阻为R0，用户电路为纯电阻电路，总电阻为R，当R变小时，不考虑其他因素的影响，则下列说法正确的是（　　）

A．变压器原线圈中的电流变小

B．变压器输出端的电压变大

C．用户获得的功率一定变大

D．输电线损耗的功率与用户获得的功率的比值变大

15．如图所示为某小型电站高压输电示意图，变压器均为理想变压器，发电机输出功率为20kW。在输电线路上接入一个电流互感器，其原、副线圈的匝数比为，电流表的示数为1A，输电线的总电阻为10Ω，则下列说法错误的是（　　）

A．采用高压输电可以减小输电线中的电流

B．升压变压器的输出电压

C．用户获得的功率为19kW

D．将P下移，用户获得的电压将增大

二、填空题（共4题）

16．发电机的输出电压为250V，输出功率为10kW，通过变压比为1：10的升压变压器升压后向外输电，则输电电流为_______A，若输电线的总电阻为25Ω，则用户得到的实际功率为________kW。

17．如图所示，变压器原副线圈匝数之比为4∶1，输入电压，输电线电阻，标有“25V，5W”的灯泡接入_______盏才能正常发光，输入电路上保险丝允许电流应大于_______A。

18．一个电站，向某小区供电．输出的电功率为110KW，采用11KV的高压输送，输电线总电阻为1.0 欧姆．在输送线路上损失的功率为__________W．进入小区变压器后，再用220V低压输送到每个用户，该小区变压器原副线圈匝数比n1:n2 =_________．

19．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 =________．

三、综合题（共15题）

20．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＝Umsinωt的交流电源，若原线圈输入电功率为P，输电线的总电阻为2r，不考虑其他因素的影响，求输电线上损失的电功率为多少？

21．如图所示为一输电系统，A地有一台升压变压器，B地有一台匝数比为10:1的降压变压器，降压变压器副线圈上的电流为100A，输出功率是12kW,A、B两地输电线的电阻是20Ω，求：

（1）升压变压器输出端的电压；

（2）若不用变压器，要在B地得到同样大小的电流和电功率，那么在A地要用多大的电压将电能输出？

22．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9kW，输出电压为，输电线的总电阻为，其余导线电阻忽略不计。已知升压变压器的原、副线圈匝数比为1:3，村庄用户对电压的需求为220V，变压器均为理想变压器。求：

（1）输电过程损失的电压；

（2）降压变压器的原、副线圈的匝数比及此输电网的输电效率。

23．如图所示，学校有一台应急备用发电机，升压变压器匝数比为n1：n2=1：4，降压变压器的匝数比为n3：n4=4：1，输电线总电阻为R线=4Ω，全校有22间教室，每间教室安装“220V  40W”的电灯6盏，要求所有的电灯都正常发光，求：

（1）输电线上损耗的电功率P损；

（2）升压变压器原线圈两端的电压U1．

参考答案

1．D

2．B

3．B

4．B

5．C

6．C

7．A

8．A

9．C

10．C

11．B

12．B

13．D

14．D

15．D

16．4    9.6   

17．25    1.25   

18．100   50

19．1∶20    240∶11   

20．

21．（1）1400V（2）2120V

22．（1）；（2）；96%

23．(1) (2)