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1.(2012·台州高二检测)在远距离输电过程中，为减少输电线路上的电能损失，可采用的最佳方法是()A．使输电线粗一些B．减短输电线长度C．减少通电时间D．采用高压输电解析：选D.减小输电线的长度不可行，因为要保证输电距离．采用直径更大的导线，可适当增大横截面积，太粗不可能，既不经济又架设困难．减少用电时间也不可以，要保障工农业生产及居民正常生活用电．提高输电电压，减小输电线上的电流是减少电能损失的最佳方法，选D.2.中国已投产运行的1000kV高压输电是目前世界上电压最高的输电工程．假设甲、乙两地原采用500kV的超高压输电，输电线上损耗的电功率为P.在保持输送电功率和输电线电阻都不变的条件下，现改用1000kV高压输电，若不考虑其他因素的影响，则输电线上损耗的电功率将变为()A．P/4B．P/2C．2PD．4P解析：选A.由P＝UI可知由500kV的超高压输电变为1000kV高压输电时，输电线电流变为原来的1/2，再据P线＝I2R线可得输电线上损耗的电功率将变为P/4，故选A.3.如图为远距离输电线路的示意图：若发电机的输出电压不变，则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少时，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解析：选C.变压器输入功率、输入电流的大小是由次级负载的功率大小决定的，选项A、B错误．用户的总电阻减小，根据P＝U2R，消耗的功率增大，输电线上电流增大，线路损失功率增大，C项正确．升压变压器的输出电压等于输电线路电阻上损失的电压加上降压变压器的输入电压，D项错误．4.输送功率为P，输送电压为U，输电线电阻为R，用户得到的电压为U′.则下列说法中错误的是()A．输电线损失功率为(PU)2RB．输电线损失功率为（U－U′）2RC．用户得到的功率为U′2RD．用户得到的功率为PU′U解析：选C.送电电流为I＝PU，损失电压为U－U′，则损失功率可表示为以下几种形式：P损＝I2R＝PU2R，A正确；P损＝（U－U′）2R，B正确；P损＝I(U－U′)，用户功率为P用＝IU′，整理后可得P用＝PU′U，D正确．5.(2012·扶余高二期末)交流发电机的路端电压为220V，输出的电功率为4400W，发电机到用户单根输电线的电阻为2Ω，求(1)用户得到的电压和电功率各是多少？(2)如果用变压比为1∶10的升压变压器升压后向用户输电，用户处再用变压比为10∶1的降压变压器降压后使用，那么用户得到的实际电压和电功率又是多少？并画出全过程的线路示意图．解析：(1)不用变压器，直接输电时：干线中电流：I＝P送U送＝4.4×103220A＝20A电线上损失的电压：U损＝I·R线＝20×2×2V＝80VP损＝I·U损＝1600W用户得到的电压：U户＝220V－80V＝140VP户＝P－P损＝4400W－1600W＝2800W(2)用变压器时，电路如图所示．U1＝10U＝2200VI线＝PU1＝44002200A＝2AU2＝U1－I线R＝2200V－2×4V＝2192V所以U户′＝U210＝219.2VP户′＝P－I2线×R＝4400W－4×4W＝4384W.答案：(1)140V2800W(2)219.2V4384W图见解析一、选择题1.对于电能输送的以下说法，正确的是()A．输送电能的基本要求是经济实惠B．减小输电导线上功率损失的唯一方法是采用高压输电C．减小输电线上电压损失的唯一方法是增大导线的横截面积D．实际输电时，要综合考虑各种因素，如输送功率大小、距离远近、技术和经济要求等解析：选D.输送电能的基本要求是可靠、保质、经济．减少输电线上的功率损失可采用高压输电，也可采用减小输电线电阻，即增大传输导线横截面积的方法，但不经济，且增加架设难度．实际输电时，要综合考虑各种因素．2.下列关于远距离高压直流输电的说法中，正确的是()A．直流输电系统只在输电环节是直流，而发电环节和用电环节是交流B．直流输电系统只在发电环节和用电环节是直流，而输电环节是交流C．整流器将交流变直流，逆变器将直流变交流D．逆变器将交流变直流，整流器将直流变交流解析：选AC.直流输电系统由整流站、直流线路和逆变站三部分组成，在整流站通过整流器将交流电变换为直流电，在逆变站利用逆变器将直流电变换为交流电．因此选项A、C正确．3.高压输电电压为U，输电线电阻为r，则下列说法正确的是()A．若发电机输出功率不变，使输出电压变大，则输电线损失功率变小B．输电线上损失的功率为ΔP＝U2r，故导线电阻越大，损失的功率越小C．通过输电线的电流为I＝Ur，故输电电压越高，电流越大，损失的功率越大D．以上说法都不对解析：选A.ΔP＝I2r＝PU2r，ΔP与U2成反比，故A正确；B、C混淆了输送电压U和损失电压ΔU，故B、C错误．4.用电器电阻值为R，距交变电源的距离为L，输电线电流为I，电阻率为ρ，要求输电线上电压降不超过U，则输电线截面积最小值为()A.ρLRB.2ρLIUC.UρLID.2ULρI解析：选B.输电线上电压降U＝IR，其中R＝ρ2LS，则Iρ2LS＝U，得S＝2ρLIU，B对．5.发电厂发电机的输出电压为U1，发电厂至学校的输电线电阻为R，通过导线的电流为I，学校的输入电压为U2，下列计算线路损耗功率的式子中正确的是()A．U21/RB．(U1－U2)2/RC．I2RD．I(U1－U2)解析：选BCD.线路的损耗功率ΔP＝I2R，如果ΔU表示输电线上的电压损失，则ΔP＝ΔU2R或ΔP＝ΔUI，不难看出本题中ΔU＝U1－U2，所以，正确选项为B、C、D，错误选项为A.6.低温雨雪冰冻往往会造成高压输电线因结冰而损毁．为消除高压输电线上的冰凌，有人设计了这样的融冰思路：利用电流的热效应除冰．若在正常供电时，高压线上送电电压为U，电流为I，热耗功率为ΔP；除冰时，输电线上的热耗功率需变为9ΔP，则除冰时(认为输电功率和输电线电阻不变)()A．输电电流为6IB．输电电流为9IC．输电电压为3UD．输电电压为13U解析：选D.高压线上的热耗功率ΔP＝I2R线①若热耗功率变为9ΔP，则9ΔP＝I′2R线②由①②得I′＝3I，A、B错．又输送功率不变P＝UI＝U′I′得U′＝13U，所以D对，C错．7.(2012·福州高二检测)500千伏超高压输电是我国目前正在实施的一项重大工程，我省超高压输电工程正在紧张建设之中．若输送功率为3200万千瓦，原来采用200千伏输电，由于输电线有电阻而损失的电功率为P，则采用500千伏超高压输电后在输电线上损失的电功率为(设输电线的电阻未变)()A．0.4PB．0.16PC．2.5PD．6.25P解析：选B.由于P＝UI，输电线上损失的热功率ΔP＝I2r，则输电线上损失的热功率ΔP＝PU2r，所以有：P′P＝U21U22＝2005002，P′＝0.16P，B对．8.超导是当今高科技研究的热点，利用超导材料可实现无损耗输电．现有一直流电路，输电总电阻为0.4Ω，它提供给用电器的电功率为40kW，电压为800V．若用临界温度以下的超导电缆代替原来的输电线，保持供给用电器的功率和电压不变，那么节约的电功率为()A．1kWB．1.6×103kWC．1.6kWD．10kW解析：选A.节约的电功率即为普通电路输电时损耗的电功率，I＝PU＝40×103800A＝50A．P线＝I2R＝502×0.4W＝1000W，故节约的电功率为1kW，A项正确．9.如图为远距离高压输电的示意图．关于远距离输电，下列表述错误的是()A．增大输电导线的横截面积有利于减少输电过程中的电能损失B．高压输电是通过减小输电电流来减小电路的发热损耗C．在输送电压一定时，输送的电功率越大，输电过程中的电能损失越小D．高压输电必须综合考虑各种因素，不一定是电压越高越好解析：选C.导线的横截面积越大，导线的电阻越小，电能损失也就越小，选项A正确；在输送功率一定的前提下，提高输电电压U，由I＝PU知，能减小电流I，从而减小发热损耗，选项B正确；若输送电压一定，由I＝PU知，输送的电功率P越大，I越大，发热损耗就越多，选项C错误；高压输电时要综合考虑材料成本、技术、经济等各种因素，不是电压越高越好，选项D正确．10.某小型水电站的电能输送示意图如图，发电机的输出电压为220V，输电线总电阻为r，升压变压器原、副线圈匝数分别为n1、n2，降压变压器原、副线圈匝数分别为n3、n4(变压器均为理想变压器)．要使额定电压为220V的用电器正常工作，则()A.n2n1n3n4B.n2n1n3n4C．升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压D．升压变压器的输出功率大于降压变压器的输入功率解析：选AD.根据变压器工作原理可知n1n2＝220U2，n3n4＝U3220，由于输电线上损失一部分电压，升压变压器的输出电压大于降压变压器的输入电压，有U2U3，所以有n2n1n3n4，A对，B、C不正确．升压变压器的输出功率减去输电线上损失的功率等于降压变压器的输入功率，D正确．二、非选择题11.电站通过升压器、输电线和降压器把电能输送给生产和照明组成的用户，若发电机发电功率为1.2×105W，输出电压是240V，升压器原副线圈的匝数之比为1∶25，输电线的总电阻为10Ω，用户需要电压为220V．求：(1)输电线上损失的电功率为多少？(2)降压变压器的匝数比为多少？解析：(1)升压变压器的输入电流I1＝PU1＝1.2×105240A＝500A由I1I2＝n2n1得输出电流I2＝n1I1n2＝50025A＝20A输电线功率损失P损＝I22R＝202×10W＝4000W.(2)升压变压器输出电压为U2，由U1U2＝n1n2得U2＝n2U1n1＝25×2401V＝6000V输电线电压损失U损＝I2R＝20×10V＝200V降压变压器的输入电压为U3，有U3＝U2－U损＝(6000－200)V＝5800V，则n3n4＝U3U4＝5800220＝29011.答案：(1)4000W(2)2901112.(2012·泉州高二检测)如图所示为演示远距离输电的装置，理想变压器B1、B2的变压比分别为1∶4和5∶1，交流电源的内阻r＝1Ω，三只灯泡的规格均为“6V，1W”，输电线总电阻为10Ω.若三只灯泡都正常发光，则交变电源的电动势E为多大？解析：设变压器B1的原线圈电压为U1，副线圈电压为U2，变压器B2的原线圈电压为U3，副线圈电压为U4.通过B1原线圈的电流为I1，输电线中的电流为I2，B2副线圈中的电流为I3.根据题意得：U4＝6V，而I3＝0.5A．对B2，由电流关系得：I2＝n4n3I3＝0.1A.线路上损失的电压为ΔU线＝I2R线＝1V.由线路上的电压关系得：U2＝ΔU线＋U3，U3U4＝n3n4，U1U2＝n1n2，将有关数据代入得U1＝7.75V.再对B1使用电流关系I1n1＝I2n2，求得：I1＝0.4A．最后由闭合电路欧姆定律得：E＝I1r＋U1＝8.15V.答案：8.15V