物理粤教版 (2019)第四节 远距离输电精练

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．远距离输送一定功率的交流电，若输送电压提高到n倍，则（       ）

A．输电线上的电压损失减少到原来的(n-1)/n倍

B．输电线上的电能损失不变

C．输电线上的电能损失减少到原来的(n2-1)/n2

D．每根输电线上的电压损失减少到原来的1/n

2．某水电站，用总电阻为5Ω的输电线给940km外的用户送电，其输出电功率是3×106kW。现用500kV电压输电，则下列说法正确的是（　　）

A．输电线上输送的电流大小为1×105A

B．输电线上损失电压为300kV

C．该输电系统的输电效率为96%

D．若改用10kV电压输电，则输电线上损失的功率为4.5×108kW

3．图示为远距离输电线路的示意图，若保持发电机的输出电压不变，下列叙述中正确的是（   ）

A．升压变压器的原线圈中的电流与用户用电设备消耗的功率无关

B．输电线中的电流只由升压变压器原副线圈的匝数比决定

C．当用户用电器的总电阻减小时，输电线上损失的功率增大

D．升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压

4．中央电视台某节目多次报道某些边远落后农村电价过高，农民负担过重，不利于国家扶贫政策的展开，为减少远距离输电的损耗， 某发电站采用高压向外输送电能。若输送的总功率为P0，输电电压为U，输电导线的总电阻为R。则下列说法正确的是（　　）

A．输电线上的电流

B．输电线上的电流

C．输电线上损失的功率

D．输电电压提高一倍，损失的功率也减小为原来的一半

5．某农村水力发电站的发电机的输出电压稳定，它发出的电先通过电站附近的升压变压器升压，然后用输电线路把电能输送到远处村寨附近的降压变压器，经降低电压后，再用线路接到各用户，设两变压器都是理想变压器，那么在用电高峰期，白炽灯不够亮，但用电总功率增加，这时（　　）

A．升压变压器的副线圈的电压变大

B．高压输电线路的电压损失变大

C．降压变压器的副线圈上的电压变大

D．降压变压器的副线圈上的电流变小

6．远距离输电示意图如图甲所示，发电机的输出电压变化规律如图乙。输电线总电阻为r，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）。降压变压器的输出电压为220V，则下列说法中正确的（　　）

A．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

B．

C．乙图中电压的瞬时值表达式为

D．升压变压器的输出功率等于降压变压器的输入功率

7．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

8．图为远距离输电的示意图，T1为升压变压器，原、副线圈匝数分别为n1、n2，T2为降压变压器，原、副线圈匝数分别为n3、n4，输电线的等效电阻为R.若发电机的输出电压不变，则下列叙述正确的是（       ）

A．只增大T1的原线圈匝数n1，可增大R消耗的功率

B．若，则电压表V1和V2的示数相等

C．当用户总电阻减小时，R消耗的功率增大

D．当用户总电阻减小时，电压表V1和V2的示数都变小

9．某电站通过升压变压器和降压变压器（均可视为理想变压器）远距离给用户输电，已知该电站的输出功率为，测得升压变压器的副线圈两端的电压为，测得降压变压器的原线圈两端的电压为，则下列说法正确的是（　　）

A．输电线上输送的电流为

B．输电线的总电阻为

C．若改用的电压输电，则输电线上损失的功率为原来的2倍

D．若改用的电压输电，则输电线上损失的功率为原来的8倍

10．如图所示是三峡电站向浙江地区送电的简化模型。两变压器均为理想变压器，升压变压器原副线圈匝数比为，降压变压器原副线圈匝数比为，用户端得到的是电压为、功率为P的正弦式交变电流，输电线总电阻为，不考虑其他影响下列说法正确的是（　　）

A．升压变压器输出端的电压为

B．降压变压器的输入端的电压为

C．输电线上的电流为

D．输电线上损失的功率为

11．我们在晚上七、八点钟用电高峰时开灯，电灯比深夜时要显得暗些。这是因为用电高峰时（　　）

A．用户串联的用电器增多，总电阻比深夜时大，输电线路上的电流小，灯两端的电压较低

B．用户串联的用电器增多，总电阻比深夜时大，输电线路上的电流小，通过灯的电流较小

C．用户并联的用电器增多，总电阻比深夜时小，输电线路上的电流大，输电线上损失的电压较大

D．输电线路上电流恒定，但用户并联的用电器比深夜时多，通过灯的电流小

12．用和两种电压来输电，若输送的电功率、输电导线的长度和电阻率相同，关于输电线上的功率损失判断正确的是（　　）

A．导线横截面积相同，输送端不用升压变压器时，功率损失之比

B．导线横截面积相同，电压输送端使用升压变压器时，功率损失之比

C．输送端不用升压变压器时，若功率损失相同，横截面积之比

D．电压输送端使用升压变压器时，若功率损失相同，横截面积之比

13．如图所示为远距离交流输电的简化电路图，升压变压器与发电厂相连，降压变压器与用户相连，两变压器均为理想变压器，发电厂输出发电功率P、升压变压器原线圈两端电压和输电线总电阻保持不变。当升压变压器原副线圈匝数比为k时，用户得到的功率为P1。则当升压变压器的原副线圈匝数比为nk时，用户得到的电功率为（　　）

A． B．

C． D．

14．如图所示，、是监测交流高压输电参数的互感器，一个用来测高压电流，一个用来测高压电压，接在两根输电线的正中间，接在其中一根输电线上。输电线电阻不可忽略，若输电线电阻率相同，发电站端的理想升压变压器副线圈输出电压为，输出功率为，用户端理想降压变压器原线圈两端电压为，的原、副线圈匝数比为，的原、副线圈匝数比为，的示数为，则下列说法正确的是（　　）

A． B．的示数为

C．输电线总电阻为 D．输电效率约为96%

15．如图为远距离输电示意图，升压变压器的原、副线圈匝数比为，降压变压器的原、副线圈匝数比为，在的原线圈两端接入一内阻为、电动势的交流电源，两条输电线的总电阻为r，假设用户处的总电阻为R，不考虑其他因素的影响，两变压器均为理想变压器，则输电线上损失的电功率为（　　）

A． B．

C． D．

二、填空题（共4题）

16．变压器线圈中的电流较大，所用的导线应当较粗。升压变压器的原线圈的漆包线比副线圈的漆包线________（填“粗”或“细”）。远距离输电时，采用升压变压器使输送电压升高为原来的n倍，当输送电功率一定时，输电线路上因发热损耗的电功率将减少为原来的_________。

17．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．

18．用电压U和kU通过相同距离相同材料的输电线向用户输送同样的电能，若要求输电线损失的功率相同，则前后两种情况输电线的横截面积之比为_________，若采用同样粗细的输电导线输电，则前后两种情况下输电导线上损失的功率之比为_________。

19．某发电站通过升压变压器、输电线和降压变压器，把电能输送给生产和照明组成的用户，发电机输出功率为100kW，输出电压是400V，升压变压器原、副线圈的匝数之比为1：25，输电线上功率损失为4%，则(1) 升压变压器输出电压_______V；(2)输电线上的电隔R=______Ω；(3)若有60W分配给生产，其余电能用来照明，那么可供额定功率为40W的电灯_______盏正常工作．

三、综合题（共4题）

20．如图甲所示，发电机的输出电压为220V，输出功率为44kW，每条输电线电阻为，求用户得到的电压和电功率各是多少？如果如图乙所示，发电机先用变压比为的升压变压器将电压升高，经同样的输电线且经变压比为的降压变压器降压后再供给用户，则用户得到的电压和电功率各是多少？

21．如图所示，某小型水电站发电机的输出功率为10kW，输出电压为400V，向距离较远的用户供电，为了减少电能损失，使用2kV高压输电，最后用户得到220V、9.5kW的电力，求：

（1）水电站升压变压器原、副线圈的匝数比；

（2）用户降压变压器原、副线圈的匝数比。

22．某发电站输出功率P=2000kW，用电阻R=20的输电线向外输送电能。如果用U=10kV的电压输电，输电线上损失的功率是多少？损失的电压是多少？如果改用U′=100kV的高压输电，输电线上损失的功率和电压又是多少？

23．某发电厂通过升压变压器、输电线和降压变压器把电能输送给生产和照明组成的用户，发电机输出功率为100kW，输出电压是250V，升压变压器原、副线圈的匝数之比为1:25，输电线上的功率损失为4%，用户所需要的电压为220V，则：

（1）输电线的电阻和降压变压器的原、副线圈匝数比各为多少？画出输电线路示意图；

（2）若有60kW分配给生产用电，其余电能用来照明，那么能装25W的电灯多少盏？

参考答案：

1．D

2．D

3．C

4．B

5．B

6．C

7．B

8．C

9．B

10．A

11．C

12．C

13．B

14．D

15．A

16．     粗    

17．     1×103     1×107     1×105

18．     k2：1     k2：1

19．     10000；     40；     900

20．140V；28kW；；

21．（1）；（2）

22．；4kV；；400V

23．(1) R＝15.625 Ω ,, (2) N＝1.44×103盏