





高中4 电能的输送精品课后作业题
展开基础篇
一、单选题
1.我国领先全球的特高压输电技术将为国家“碳中和”做出独特的贡献。2021年6月28日白鹤滩水电站首批初装机容量1600万千瓦正式并网发电。在传输电能总功率不变情况下,从原先高压输电升级为特高压输电,则下列说法正确的是( )
A.若输电线不变,则输电线上损失的电压变为原先的
B.若输电线不变,则输电线上损失功率变为原先的
C.如果损失功率不变,相同材料、传输到相同地方所需导线横截面积是原先的
D.如果损失功率不变,相同材料、粗细的输电线传输距离是原先的9倍
2.浙北一福州1000千伏特高压交流输变电工程是国家电网公司投运的第三条特高压交流工程,也是福建电网首个特高压线路工程。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。在传输电能总功率不变的情况下,从原来的500千伏超高压输电升级为1000千伏的特高压输电,只考虑输电线电阻产生的能量损失,下列说法正确的是( )
A.若输电线不变,则输电线上损失的电压变为原来的2倍
B.若输电线不变,则输电线上损失的功率变为原来的4倍
C.若损失功率不变,传输相同距离,用相同材料制成的输电线横截面积变为原来的
D.若损失功率不变,相同材料,相同粗细的输电线的传输距离是原来的2倍
3.“西电东送”是将西部丰富的能源转化为电能输送到电力供应紧张的沿海地区,为了减少远距离输电线路中电阻损耗的能量,需要采用高压输电。某发电机输出的交流电经理想变压器升压后向远处输送,最后经理想变压器降压后输送给用户。则下列说法不正确的是( )
A.若减少升压变压器原线圈的匝数,输电线上损失的功率将减小
B.用户获得的交流电频率与发电机输出的交流电频率相同
C.若增加用户用电负载的数量,输电线上损失的功率将增加
D.根据欧姆定律输电电压增加,则输电电流增加
4.如图甲,白鹤滩水电站是世界第二大水电站,共安装16台我国自主研制的全球单机容量最大功率百万千瓦水轮发电机组。2021年6月28日,白鹤滩水电站首批机组投产发电,用500千伏特高压向四川远距离输电。在远距离输电中,输电线的电阻是不可忽略的,如图乙,为白鹤滩水电站输电线路原理图,水电站输出电压稳定的正弦交流电,升至特高压U后向四川供电,输送的总功率为P。用户端理想变压器原副线圈匝数分别为n1、n2,R1为输电线总电阻,R2为不断电用户电阻(可视为定值电阻),R为可变用户电阻(可视为可变电阻)。当可变电阻R减小时,电压表和电流表示数变化的绝对值分别为△U、△I,电压表和电流表均为理想电表,下列说法正确的是( )
A.
B.
C.对于原线圈回路,虚线框所圈部分的等效电阻为
D.输电线路上损耗的功率为
提升篇
一、多选题
1.在炎热酷暑的时候,大量的电器高负荷工作,一些没有更新升级输电设备的老旧社区,由于输电线老化,线损提高,入户电压降低,远达不到电器正常工作的需要,因此出现了一种“稳压源”的家用升压设备,其原理就是根据入户电压与电器工作电压,智能调节变压器原副线圈匝数比的机器,现某用户工作情况如图所示。下列说法正确的是(忽略变压器电阻)( )
A.现入户电压,若要稳压源输出电压,则需调节
B.空调制冷启动时,热水器实际功率不变
C.空调制冷停止时,导线电阻耗能升高
D.在用电器正常工作时,若入户电压减小,则需要更大的入户电流,从而输电线路损耗更大
2.(2021·河北·高考真题)如图,发电机的矩形线圈长为、宽为L,匝数为N,放置在磁感应强度大小为B的匀强磁场中,理想变压器的原、副线圈匝数分别为、和,两个副线圈分别接有电阻和,当发电机线圈以角速度匀速转动时,理想电流表读数为I,不计线圈电阻,下列说法正确的是( )
A.通过电阻的电流为B.电阻两端的电压为
C.与的比值为D.发电机的功率为
3.输电能耗演示电路如图所示。左侧变压器原、副线圈匝数比为1∶3,输入电压为的正弦交流电。连接两理想变压器的导线总电阻为r,负载R的阻值为。开关S接1时,右侧变压器原、副线圈匝数比为2∶1,R上的功率为;接2时,匝数比为1∶2,R上的功率为P。以下判断正确的是( )
A.B.
C.D.
4.特高压输电可使输送中的电能损耗和电压损失大幅降低。我国已成功掌握并实际应用了特高压输电技术。假设从A处采用550 kV的超高压向B处输电,输电线上损耗的电功率为∆P,到达B处时电压下降了∆U。在保持A处输送的电功率和输电线电阻都不变的条件下,改用1 100 kV特高压输电,输电线上损耗的电功率变为∆P′,到达B处时电压下降了∆U′。不考虑其他因素的影响,则( )
5.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小型理想升压变压器用来测量电路中的电流,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5Ω,则下列说法中正确的是( )
A.采用高压输电可以增大输电线中的电流
B.升压变压器的输出电压U2=2000V
C.用户获得的功率为19kW
D.将P下移,用户获得的电压将减小
非选择题:
1.某个小水电站发电机的输出功率为P1=100kW,发电机的电压为U1=250V。通过升压变压器升压后发电向远处输电,输电线的双线总电阻为R=10Ω,在用户端用降压变压器把电压降为U4=220V。要求输电效率(即用户得到的功率与发电机发出的功率之比)达到96%,也就是说在输电线上损失的功率控制在4kW、用户得到的功率为96kW。为此需要设计两个变压器的匝数比。请你计算:
(1)升压变压器输入的电流为多少?输电线上通过的电流是多少?
(2)从升压变压器的输出端到降压变压器的输入端,输电线损失的电压为多少?
(3)两个变压器的匝数比各应等于多少?
(4)如果用户增加用电设备(俗称“负载”)从而提高用电功率,而发电机也通过调整工作状态使U1不变而输入功率增大满足了用户需求,试分析此时输电效率是提高还是减小。
2.查史料可知,1882年珍珠街电站采用6台直流发电机,输出总功率为661.5kW,电能输送的最远距离为1.6km,给用户提供110V的直流电压,最多可满足6000盏16W的爱迪生灯泡使用。
(1)电流在输电线路上损耗的功率占发电机输出功率的百分比是多少?
(2)估算直流发电机的输出电压;
(3)若将输电距离增加一倍,还能否为6000盏16W的爱迪生灯泡正常使用?
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