《高二物理同步备课系列（粤教版选修3-2）》2.7 远距离输电（备作业）（解析版）

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2.7 远距离输电（解析版）
1.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．减小输电线长度
C．减少通电时间 D．采用高压输电
【答案】D
【详解】
从造成电能损失的原因分析，要减少电能损失，需要减小电阻、减小输电电流，减小
电阻已达到目前技术的极限了，因此，应当采用高压输电，减小输电电流。
2. 如图甲所示为远距离输电示意图，升压变压器原、副线圈匝数比 1∶100，降压变压器
原副线圈匝数比为 100∶1，远距离输电线的总电阻为 50Ω．若升压变压器的输入电压总是
如图乙所示，下列说法中正确的有
A. 用户端交流电的频率为 100Hz
B. 用户端电压一定为 240V
C. 若用户总功率变大，则降压变压器原线圈两端电压升高
D. 若升压变压器原线圈输入功率为 720kW，则输电线路损耗功率为 45kW
【答案】D
【详解】
由图乙知交流电的周期 0．02s，所以频率为 50Hz，A 错误；由图乙知升压变压器输入端电
压有效值为 240V，根据电压与匝数成正比知副线圈电压为 24000V，因输电线有电压损失，
故降压变压器初级电压小于 24000V，则用户端电压小于 240V，选项 B 错误；若用户总功率
变大，则降压变压器次级电流增加，则初级电流增加，导线上的电压损失增加，则降压变
压器原线圈两端电压降低，选项 C 错误；若升压变压器原线圈输入功率为 720kW，所以输
电线中的电流为： ，则输电线路损耗功率为
，D 正确；故选 D．
3．远距离输送一定功率的交流电，若输送电压提高，则(　　)
1
A．输电线上的电压损失增大
B．输电线上的电能损失增大
C．输电线上的电压损失不变
D．输电线上的电能损失减少
【答案】D
【详解】
由
P
＝
UI
知，输电线的电流为
I
＝，当输电电压
U
提高时，电流减小，由 Δ
U
＝
IR
得，
输电线上的电压损失减少，再由
P
线＝
I
2
R
线，可知输电线上的电能损失减少，D 选项正确。
4. 远距离输送交流电都采用高压输电，采用高压输电的优点下列说法错误的是（　　）
A. 可节省输电线的材料
B. 可减少输电线上的功率损失
C. 可根据需要调节交流电的频率
D. 可降低输电线上的电压损失
【答案】C
【详解】
A、输电线路上的电阻 ，当采取高压输电，可以减小输电线的横截面积，故可节
约电线材料，故 A 正确；
B、输送的功率一定，根据 ，知输电电压越高，输电电流越小，根据 ，
知输电线上损耗的能量就小，故 B 正确；
C、高压输电不会改变交流电的频率以及输电的速度，故 C 错误；
D、输送的功率一定，根据 ，知输电电压越高，输电电流越小，根据 可知，
可以降低输电线上的电压损失，故 D 正确．
5．某用电器离供电电源的距离为
l
，线路上的电流为
I
，若要求线路上的电压降不超过
U
，已知输电导线的电阻率为
ρ
，那么，该输电导线的横截面积最小值是(　　)
A. B．
C. D．
【答案】B
【详解】
输电线的电阻
r
＝
ρ
，输电线上电压损失
U
＝
Ir
＝
Iρ
，所以
S
＝，故 B 正确。
6．为消除高压输电线上的凌冰，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
P
；除冰时，输电线上的热
耗功率需变为 9
P
，则除冰时(认为输电功率和输电线电阻不变)(　　)
2
A．输电电流为 3
I
B．输电电流为 9
I
C．输电电压为 3
U
D．输电电压为 9
U
【答案】A　
【详解】
选输电线上的热耗功率
P
线＝
I
2
R
线，热耗功率由
P
变为 9
P
，则电流
I
变为 3
I
，选项 A
正确 B 错误。输电功率
P
不变，由
P
＝
UI
，电流变为 3
I
，输电电压为
U
，选项 C、D 错误。
7. 如图所示的远距离输电电路图中，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电厂的
输出电压及输电线的电阻
R
均不变．在用电高峰期，发电厂输出功率将增大，下列说法正
确的是(　　)
A. 升压变压器副线圈中电流变小
B. 降压变压器副线圈中电流变小
C. 输电线上损耗的功率减小
D. 用户消耗的功率占发电厂输出总功率的比例减小
【答案】D
【详解】
发电厂输出功率增大，根据 P=UI 知，输出电压不变，则升压变压器原线圈中的电流增大，
则副线圈中的电流也增大．故 A 错误．用电高峰期时，用电器增多，则降压变压器中电流
变大．故 B 错误．升压变压器副线圈中的电流等于输电线中的电流，则输电线中的电流增
大，根据 P 损＝I2R 知，输电线上损失的功率增大．故 C 错误．用户消耗的功率占发电厂输
出总功率的比例 ，因为输电线上的电流增大，则电压损失增大，
U2不变，所以用户消耗的功率占发电厂输出总功率的比例减小．故 D 正确．故选 D．
8．某电站向远处输送一定功率的电能，则下列说法中正确的是(　　)
A．输电线不变，将输送电压升高到原来的 10 倍时，输电线损耗的功率减为原来的
B．输电线不变，将输送电压升高到原来的 10 倍时，输电线损耗的功率减为原来的
C．送电电压不变，将输电线的横截面的直径增加为原来 1 倍时，输电线的功率损耗减
为原来的一半
D．送电电压不变，将输电线的横截面直径减半时，输电线的功率损耗增为原来的 4 倍
【答案】BD
3
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