新教材2021-2022人教版物理选择性必修第二册课时检测：3.4　电能的输送含解析

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课时跟踪检测(十五)　电能的输送
1．[多选]在远距离输电中，当输电线的电阻和输送的电功率不变时，那么(　　)
A．输电线路上损失的电压与输电电流成正比
B．输电电压越高，输电线路上损失的电压越大
C．输电线路上损失的功率跟输电电压的平方成反比
D．输电线路上损失的功率跟输电线上的电流成正比
解析：选AC　输电线路上损失的电压 ΔU＝Ir，当 r一定时，ΔU和I成正比。若 U越
高，由 I＝知 I越小，ΔU越小。输电线路上损失的功率 ΔP＝I2r，当 P一定时，I＝，所以
ΔP＝2r，即 ΔP和U的平方成反比，跟 I的平方成正比。故选项 A、C正确，选项 B、D错
误。
2．[多选]发电厂发电机的输出电压是 U1，发电厂至学校的输电导线总电阻为 R，导线
中的电流为 I，学校得到的电压为 U2。关于输电线上损失的功率，下列表达式正确的是 (
)
A．　　　　　　 B．
C．I2RD．I(U1－U2)
解析：选BCD　输电线上损失的电压 ΔU＝U1－U2，则输电线上损失的功率 P损＝，故
A错误，B正确；输电线上的电流为 I，则输电线上损失的功率 P损＝I2R，故 C正确；输电
线上损失的电压 ΔU＝U1－U2，则输电线上损失的功率 P损＝IΔU＝I(U1－U2)，故 D正确。
3．某小型发电站发电机输出的交流电压为 500 V，输出的电功率为 50 kW，用电阻为
3 Ω 的输电线向远处输电，要求输电线上损失功率为输电功率的 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 220 V 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．输电线上损失的功率为 300 W
B．升压变压器的匝数之比为 1∶100
C．输电线上的电流为 100 A
D．降压变压器的输入电压为 4 700 V
解析：选A　输电线上损失的功率 P损＝50×103×0.6% W＝300 W，A项正确。由 P损
＝IR 得I2＝10 A，C项错误。升压变压器输入电流 I1＝＝ A＝100 A，由＝得＝，B项错误。
根据＝得 U2＝U1＝5 000 V，输电线上损失的电压 U线＝I2R＝10×3 V＝30 V，所以降压变
压器输入电压 U3＝U2－U线＝4 970 V，D项错误。
4．用 U1和U2两种电压通过相同长度和材料的导线输电，若输送的电功率相等，在输
电导线上损失的电功率也相同，则在两种情况下输电导线横截面积之比 S1∶S2为(　　)
A．B．
C．2D．2
解析：选C　由输送的电功率 P＝IU、损失的电功率 ΔP＝I2R，得 ΔP＝R。由题意知
R1＝R2，得＝，因为 R＝ρ，所以横截面积之比＝。故选项 C正确。
5．如图所示，某发电机输出功率是 100 kW，输出电压是 250 V，从发电机到用户间
的输电线总电阻为 8 Ω，要使输电线上的功率损失为发电机输出功率的 5%，而用户得到的
电压正好为 220 V，则升压变压器和降压变压器原、副线圈匝数之比分别是(　　)
A．16∶1　190∶11 B．1∶16　11∶190
C．1∶16　190∶11 D．16∶1　11∶190
解析：选C　输电线损失功率 P损＝100×103×5% W＝5×103 W，所以输电线上电流
I2＝＝25 A，升压变压器原线圈电流 I1＝＝400 A，故升压变压器原、副线圈匝数之比＝＝。
升压变压器副线圈两端电压 U2＝U1＝4 000 V，输电线损失电压 U损＝I2R总＝200 V，降压
变压器原线圈两端电压 U3＝U2－U损＝3 800 V，故降压变压器原、副线圈匝数之比＝＝。
故选项 C正确，选项 A、B、D错误。
6．某发电机说明书的部分内容如表所示，现在用一台该型号的柴油发电机给灾民临时
安置区供电，如图所示。发电机到安置区的距离是 400 m，输电线路中的火线和零线均为
某型号单股铜导线，该型号导线单位长度的电阻为 2．5×10－4 Ω，安置区家用电器的总功
率为 44 kW。当这些额定电压为 220 V 的家用电器都正常工作时，则(　　)
型号 ××××
最大输出功率 60 kW
输出电压范围 220～300 V
A．输电线路中的电流为 20 A
B．发电机实际输出电压是 300 V
C．在输电线路上损失的电功率为 8 kW
D．如果该柴油发电机发的电是正弦式交变电流，则输出电压最大值是 300 V
解析：选C　额定电压为 220 V 的家用电器正常工作时，输电线路中的电流 I＝＝ A＝
200 A ， 故 选 项 A错 误 。 发 电 机 的 实 际 输 出 电 压 U0＝U＋Ir ＝220 V ＋
200×2×400×2．5×10－4 V＝260 V，故选项 B错误。输电线上损失的功率 P损＝I2r＝
2002×2×400×2．5×10－4 W＝8 000 W＝8 kW，故选项 C正确。该柴油发电机输出电压
的最大值 Um＝260 V≈368 V，故选项 D错误。
7．[多选]远距离高压输电的示意图如图所示，关于远距离输电，下列表述正确的是(
)
A．增加输电导线的横截面积有利于减少输电过程中的电能损耗
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耗越小
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ABD　输电线损失的功率 P损＝I2R线，减小 I或R线均可减小输电线损失的功
率，减小 R线可增大导线的横截面积；由 I＝知，当电压一定时，功率增大则电流增大， P
损增大；输电过程不一定是电压越高越好。故 A、B、D正确，C错误。
8．如图所示是远距离输电示意图，发电站输出的交流电压 u＝250sin 10πt(V)，输出功
率P＝100 kW，输电线的总电阻 R＝8 Ω。下列说法正确的是(　　)
A．升压变压器输出电压 U2等于降压变压器输入电压 U3
B．降压变压器输出电流的频率是 100 Hz
C．若用户消耗的电功率增大，则降压变压器输出电压 U4增大
D．输电线上损耗的功率为 5 kW 时，所用升压变压器的匝数比＝
解析：选D　输电电流为 I，输电线上损失的电压 ΔU＝IR，则 U3＝U2－ΔU，故 A错
误；由题述交流电压的表达式可知交流电的频率 f＝50 Hz，变压器不改变交流电的频率，
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