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-1-分层作业(十二)电能的输送[基础达标练]题组一输电线上的电压和能量损失1．关于减小远距离输电线上的功率损失，下列说法正确的是()A．由P＝U2R知，应降低输电电压，增大导线电阻B．由P＝IU知，应降低输电电压，减小输电电流C．由P＝I2R知，应减小导线电阻或减小输电电流D．上述说法均不对2．(多选)电能输送的过程中，若输送电功率一定，则在输电线上的功率损失()A．与输电线上电压损失的平方成反比B．与输送电压的平方成正比C．与输电线上电压损失的平方成正比D．与输电电流的平方成正比3．远距离输电中，当输送的电功率为P，输送电压为U时，输电线上损失的电功率为ΔP，若输送的电功率增加为4P，而输电线中损失的电功率减为ΔP4.(输电线电阻不变)则输电电压应增为()A．32UB．16UC．8UD．4U4．某水电站，用总电阻为2.5Ω的输电线输电给500km外的用户，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2×105AB．输电线上由电阻造成的损失电压为15kVC．若改用5kV电压输电，则输电线上损失的功率为9×108kWD．输电线上损失的功率为ΔP＝U2/r，U为输电电压，r为输电线的电阻题组二远距离输电5．如图为远距离输电的简化电路图．发电厂的输出电压是U，用等效总电阻是r的两条输电线输电，输电线路中的电流是I1，其末端间的电压为U1.在输电线与用户间连有一理想变压器，流入用户端的电流为I2.则()-2-A．用户端的电压为I1U1I2B．输电线上的电压降为UC．理想变压器的输入功率为I21rD．输电线路上损失的电功率为I1U6．(多选)远距离输电装置如图所示，升压变压器和降压变压器均是理想变压器，当S由2改接为1时，下列说法正确的是()A．电压表读数变大B．电流表读数变大C．电流表读数变小D．输电线损失的功率减小7．如图为远距离输电的原理图，变压器均为理想变压器，图中标出了各部分的电压和电流，输电线总电阻为R，以下结论正确的是()A．I2＝U2RB．U2I2＝U4I4C．若用户的用电功率变大，则U4变大D．若用户的用电功率变大，则I1变大8．(多选)如图为模拟远距离输电电路，两理想变压器的线圈匝数n1＝n4n2＝n3，、、为相同的理想交流电流表．当a、b端接入低压交流电源时，则()A.、的示数相等B.、、的示数相等C.的示数大于的示数-3-D.的示数大于的示数9．(多选)如图为远距离输电示意图，发电机的输出电压U1和输电线的电阻、理想变压器匝数均不变，且n1:n2＝n4:n3.当用户用电器的总电阻减少时()A．U1:U2＝U4:U3B．用户的电压U4增加C．输电线上损失功率增大D．用户消耗的功率等于发电机的输出功率[能力提升练]10．如图所示，甲是远距离输电线路的示意图，乙是发电机输出电压随时间变化的图象，则()A．用户用电器上交流电的频率是100HzB．发电机输出交流电的电压有效值是500VC．输电线的电流只由降压变压器原、副线圈的匝数比决定D．当用户用电器的总电阻增大时，输电线上损失的功率减小11．某小河水流量为4m3/s，水流下落的高度为5m．现在利用它来发电，设所用发电机的总效率为50%，(g＝9.8m/s2)，求：(1)发电机的输出功率；(2)若输电导线的总电阻为4Ω，输电导线上损失的电功率为发电机输出功率的5%，则需用多大的电压输送电能？(3)在(2)的条件下，输电导线上的电压损失．12．如图所示为演示远距离输电的装置，理想变压器T1、T2的原副线圈匝数比分别为1:4-4-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，则交流电源的电动势E为多大？分层作业(十二)1．解析：输电时导线上损失的电压ΔU＝IR，它不同于输电电压，用公式P＝U2R或P＝IU计算功率损失时，U应为导线上损失的电压，故A、B错误；导线上功率的损失为发热损失，即P＝I2R，故C正确．答案：C2．解析：输电线上的功率损失ΔP＝I2R，电压损失ΔU＝U－U′＝IR，输电电流I＝PU，所以ΔP＝I2R＝ΔU2R＝PU2R.可见在输送功率P一定时，ΔP与(ΔU)2成正比，与U2成反比，与I2成正比．答案：CD3．解析：由P＝UI知I＝PU，则输电线上损失的功率ΔP＝I2R＝PU2R，得输电电压U＝PRΔP.若输送的电功率增加为4P，而输电线中损失的电功率减为ΔP4，由上式得输电电压U应增为8U.-5-答案：C4．解析：输出电功率P＝3×106kW，输电电压U＝500kV，则输电线上输送的电流大小为I＝PU＝6×103A，所以A错；输电线上由电阻造成的损失电压ΔU＝Ir＝15kV，所以B正确；输电线上损失的功率ΔP损＝ΔU·I＝P2U2r，所以D错误；若改用5kV电压输电，其损失的功率不可能高于输出功率，否则违反能量守恒定律，故C错．答案：B5．解析：由于输电线与用户间连有一理想变压器，设用户端的电压是U2，则U1I1＝U2I2，得U2＝I1U1I2，故A正确；发电厂的输出电压是U，所以输电线上的电压降不可能是U，故B错误；等效总电阻是r的两条输电线输电，输电线路中的电流是I1，所以输电线路上损耗的功率是I21r，故C错误；发电厂的输出电压是U，末端间的电压为U1，输电线路上损失的电功率是I1(U－U1)，故D错误．答案：A6．解析：由U2＝n2n1U1知，当S由2改接为1时，升压变压器的原线圈匝数不变，副线圈匝数变大，输送电压变大，降压变压器的输入电压和输出电压均变大，电压表示数变大，选项A正确；降压变压器的输出电压变大时，流过灯泡的电流I灯也变大，输电线上的电流I线也随着I灯的变大而变大，所以电流表读数变大，选项B正确，而选项C错误；I线变大时，输电线损失的功率P线＝I2线R变大，选项D错误．答案：AB7．解析：在输电的回路中，有U2＝I2R＋U3，输电线上损失的电压小于升压变压器的输出电压，即I2＝U2－U3R，A错误；升压变压器的输入功率为总功率，等于输电线上的损耗功率和用户得到的功率之和，B错误；电厂输出的电压U1不变，则U2不变，若用户的用电功率变大，则电厂输出的功率增大，I1增大，输电电流I2变大，那么输电线上损失的电压变大，U3变小，则用户得到的电压U4变小，C错误、D正确．答案：D8．解析：因为I1I2＝n2n1，I3I4＝n4n3，n1＝n4n2＝n3，故I1I2，I4I3，即的示数大于的示数；的示数小于的示数；又I2＝I3，所以I1＝I4，即、的示数相等，选项A、C正确，B、D错误．答案：AC9．解析：根据U1U2＝n1n2，U3U4＝n3n4，以及n1:n2＝n4:n3，知U1:U2＝U4:U3，故A正确．用户用电-6-器总电阻减小，则电流增大，所以输电线上的电流增大，根据P损＝I2R知，输电线上损耗的功率增大，根据ΔU＝IR知，输电线上的电压损失变大，发电机的输出电压不变，则升压变压器的输出电压不变，则降压变压器的输入电压变小，用户的电压U4减小，故C正确、B错误．用户消耗的功率等于发电机的输出功率与输电线上损失的功率之差，故D错误．答案：AC10．解析：由u－t图象知，发电机的频率f＝50Hz.选项A错误；其有效值为U＝5002V＝2502V，选项B错误；输电线的电流由输送功率和输送电压共同决定，选项C错误；当用户用电器的总电阻增大时，其电流将减小，输电线的损失功率也减小，选项D正确．答案：D11．解析：(1)水由高处流下，重力势能转化为动能，推动水轮机做功，设水的流量为Q，则发电机的输入功率P1＝ρQgh所以输出功率为P2＝ηP1＝ηρQgh＝50%×1.0×103×4×9.8×5W＝9.8×104W.(2)设输电电压为U，输电线上的电流为I，电阻为R，损失的电功率为P3.由P3＝I2R得I＝P3R＝5%P2R＝5%×9.8×1044A＝35A由P2＝IU得输电电压U＝P2I＝9.8×10435V＝2.8×103V.(3)输电导线上损失的电压为ΔU＝IR＝35×4V＝140V.答案：(1)9.8×104W(2)2.8×103V(3)140V12．解析：设变压器T1的原线圈电压为U1，副线圈电压为U2，变压器T2的原线圈电压为U3，副线圈电压为U4.通过T1原线圈的电流为I1，输电线中的电流为I2，T2副线圈中的电流为I3.根据题意得：U4＝6V，而I3＝0.5A对T2，由I2n3＝n4I3得：I2＝n4n3I3＝0.1A线路上损失的电压为ΔU线＝I2R线＝1V由U3U4＝n3n4得：U3＝n3n4U4＝30V由线路上的电压关系得：U2＝ΔU线＋U3＝31V由U1U2＝n1n2得：U1＝n1n2U2＝7.75V再对T1由I1n1＝I2n2求得：I1＝0.4A最后由闭合电路欧姆定律得：E＝I1r＋U1＝8.15V-7-答案：8.15V