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![【小初高学习]2017-2018学年高中物理 课时跟踪检测(二)感应电动势与电磁感应定 鲁科版选修3](https://img.taocdn.com/s1/m/30164b36f78a6529657d532f.png)
课时跟踪检测（二）感应电动势与电磁感应定1．在如图1所示的几种情况中，金属导体中产生的感应电动势为Blv的是( )图1A．乙和丁B．甲、乙、丁C．甲、乙、丙、丁 D．只有乙解析：选B 甲、乙、丁三图中，B、v、l两两垂直，且l为有效切割长度，产生的感应电动势都为E＝Blv，丙图中E＝Blv sin θ。
2．(多选)无线电力传输系统基于电磁感应原理，两个感应线圈可以放置在左右相邻或上下相对的位置，如图2所示。
下列说法正确的是( )图2A．若A线圈中输入电流，B线圈中就会产生感应电动势B．只有A线圈中输入变化的电流，B线圈中才会产生感应电动势C．A中电流越大，B中感应电动势越大D．A中电流变化越快，B中感应电动势越大解析：选BD 根据产生感应电动势的条件，只有处于变化的磁场中，B线圈才能产生感应电动势，A错、B对；根据法拉第电磁感应定律，感应电动势的大小取决于磁通量变化率，所以C错，D对。
3．(多选)将一磁铁缓慢或者迅速地插到闭合线圈中的同一位置，不发生变化的物理量是( )A．磁通量的变化量B．磁通量的变化率C．感应电流的大小D．流过导体横截面的电荷量解析：选AD 将磁铁插到同一位置，磁通量的变化量相同，而用时不同，所以磁通量的变化率不同，A 对、B 错。
感应电动势不同，感应电流不同，C 错。
由q ＝I Δt ＝E RΔt ＝ΔΦΔt ·R ·Δt ＝ΔΦR可知，电荷量相同，D 对，故选A 、D 。
4.如图3所示，半径为R 的n 匝线圈套在边长为a 的正方形之外，匀强磁场垂直穿过该正方形，当磁场以ΔBΔt的变化率变化时，线圈中产生的感应电动势的大小为( )图3A ．πR2ΔB ΔtB ．a2ΔB ΔtC ．n πR2ΔB ΔtD ．na2ΔB Δt解析：选D 线圈在磁场中的有效面积为a 2，据法拉第电磁感应定律可得E ＝na 2ΔB Δt，故选D 。
5.如图4所示的区域内有垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度为B 。
电能的远距离传输【教学目标】一、知识与技能1、知道电能输送过程中有功率损失和电压损失，2、通过探究理解降低这两种损失的方法。
3、通过探究理解远距离高压输电电路的构造，4、理解并会计算输电系统的输电电压、输电电流、功率损耗、电压损耗。
5、了解电网供电的优点和输电的新技术。
二、过程与方法1、通过阅读、思考与讨论，提高学生分析解决实际问题的能力。
2、通过理论探究、学生实验验证、演示实验验证相结合，引导学生积极主动探究，发现问题，解决问题，培养学生的科学研究方法。
三、情感态度与价值观1、通过实验探究引导学生积极主动探究，发现问题，解决问题，在学习知识的同时获得一定的成就感。
2、体会物理知识在生产、生活中的巨大作用，激发学生学好知识投身祖国建设的热情。
【教学重点难点】学习重点：通过探究理解远距离高压输电电路的构造，输电线上电能损失的计算。
学习难点：理解并会计算高压输电的输电电压、输电电流、功率损耗、电压损耗。
【教学流程】【教学过程】一、探究一：输电线的电阻对远距离输电的影响现实生活中，发电站往往距离电力用户很远，这样就导致了远距离输电的问题。
输电时，由于输电距离很远使得导线上存在不可忽略的电阻，电阻的电流热效应导致电能损耗，造成了能源的浪费。
请据下图填空：①输电电流: I= P/U；②电压损耗: △U = IR ； ③功率损耗: △P = I 2R ；分组实验一：体验输电线的电阻对远距离输电的影响 器材：学生低压交流电源（4V ），滑动电阻器（最大50Ω），小灯泡（额定电压4V ），导线若干要求：请使用以上器材模拟上图中的远距离输电电路，以滑动电阻器（最大50Ω）作为输电线的电阻，以小灯泡作为用电设备。
电路图：观察：1）改变滑动电阻器的阻值（相当于加大输电线长度，即增加输电线的电阻），观察小灯泡的亮度变化。
2）注意记住滑动变阻器的有效阻值大概为多少时小灯泡就不亮了，并和后面的实验二进行对比现象： 结论： 演示实验一和学生分组实验一实物图二、探究二：减少远距离输电损耗的方法1、远距离输电电路的两种损耗：⑴功率损耗：远距离输送电能，由于输电线上的电流热效应，电能转化为热能。
课时跟踪检测（十二）串联电路和并联电路1．(多选)下列说法正确的是( )A．一个电阻和一根无电阻的理想导线并联，总电阻为零B．并联电路任一支路电阻都大于电路的总电阻C．并联电路任一支路电阻增大(其他支路不变)，总电阻也增大D．并联电路任一支路电阻增大(其他支路不变)，总电阻一定减小解析：选ABC 由并联电路的特点知：并联电路的总电阻比各支路中的任意一个分电阻的阻值都要小，所以A、B、C对，D错。
2．电阻R1、R2、R3串联在电路中，已知R1＝10 Ω、R3＝5 Ω，R1两端的电压为6 V，R2两端的电压为12 V，则下列判断错误的是( )A．电路中的电流为0.6 AB．电阻R2的阻值为20 ΩC．三只电阻两端的总电压为21 VD．电阻R3消耗的电功率为3.6 W解析：选D 串联电路中电流处处相等，所以I＝I1＝U1R1＝0.6 A，所以A对；又串联电路中导体两端电压和导体电阻成正比，即U1∶U2∶U3＝R1∶R2∶R3，所以R2＝20 Ω，U3＝3 V，B对；又串联电路的总电压等于各支路电压之和，所以U＝U1＋U2＋U3＝21 V，C对；P3＝I2R3＝1.8 W，所以D错。
3．三个电阻之比为R1∶R2∶R3＝1∶2∶5，将这三个电阻并联，则通过这三支路的电流I1∶I2∶I3为( )A．1∶2∶5 B．5∶2∶1C．10∶5∶2 D．2∶5∶10解析：选C 并联电路的电流之比与阻值成反比，即I1∶I2∶I3＝UR1∶UR2∶UR3＝10∶5∶2。
4.如图1所示，有三个电阻，已知R1∶R2∶R3＝1∶3∶6，则电路工作时，电压U1∶U2为( )图1A．1∶6 B．1∶9C ．1∶3D ．1∶2解析：选D R 2、R 3并联后与R 1串联，故U 2＝U 3，I 2＋I 3＝I 1，R 2、R 3并联后的阻值R 2、3＝R 2R 3R 2＋R 3＝2R 1，由U ＝IR 知U 1∶U 2＝1∶2，D 正确。
高中物理学习材料金戈铁骑整理制作1．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．可根据需要调节交流电的频率C．可减少输电线上的功率损失D．可降低输电线上的电压损失解析：当输电功率一定时，设为P，P＝IU，I是输电电流，U是输电电压，设输电导线电阻为R，则输电线上的损耗为P耗＝I2R＝P 2U2R，U损＝IR＝PU R，要减小损耗有两条途径：增大输电电压U、减小输电电线电阻。
输电距离是一定的，要减小输电电线电阻只能增大电线横截面积，这样就多用材料，如果采用更高的电压输电，就不用加粗导线，亦可换用铝等电阻率稍大、但价格低廉的材料，所以A、C、D均正确。
答案：B2．下列关于高压直流输电的说法，正确的是()A．高压直流电可以经过变压器提升电压后进行输送B．在输送过程中直流输电不考虑输电线的电感对电流的影响C．在输送过程中直流输电不考虑输电线的电阻对电流的影响D．直流输电，用户可以直接得到直流电解析：现代的直流输电，只有输电这个环节使用高压直流，发电、用电及升、降电压仍然是交流，选项D错误。
变压器只能对交流起作用，对直流不起作用，选项A错误。
在输电功率大，输电导线横截面积大的情况下，对交流来说，感抗会超过电阻，但电感对直流就不会有影响，当然电阻对直流和交流是同样有影响的，选项B正确，选项C错误。
答案：B3．为了减少输电线路中电能损失，发电厂发出的电通常是经过升压变电站升压后通过远距离输送，再经过降压变电站将高压变为低压，某降压变电站将电压U0＝11 0002sin 100πt(V)的交流电降为220 V供居民小区用电，则下列说法错误的是()A．降压变电站原、副线圈匝数比为50∶1B．输电电流的频率是50 HzC．降压变电站副线圈的导线比原线圈的要粗D．输入原线圈的电流等于居民小区各用电器电流的总和解析：原电压的有效值为U1＝11 000 V，由U1U2＝n1n2得，n1n2＝501，选项A正确；变压器不改变交流电的频率，故选项B正确；由n1n2＝I2I1得，副线圈的电流大，要想导线发热少，导线要粗一些(电阻小)，故选项C正确；居民小区各用电器电流总和应该等于副线圈的电流，选项D错误。
课时跟踪检测（十三） 闭合电路欧姆定律1．单位电荷量的正电荷沿闭合电路移动一周，在内外电路中释放的总能量取决于( ) A ．电源的电动势 B ．通过电源的电流 C ．路端电压的大小D ．内外电阻之和解析：选A 单位电荷量的正电荷沿闭合电路移动一周，释放的总能量就是电源提供给它的电能，在数值上等于电源电动势，故选A 。
2．在已接电源的闭合电路里，关于电源的电动势、内电压、外电压的关系应是( ) A ．如外电压增大，则内电压增大，电源电动势也会随之增大B ．如外电压减小，内电阻不变，内电压也就不变，电源电动势必然减小C ．如外电压不变，则内电压减小时，电源电动势也随内电压减小D ．如外电压增大，则内电压减小，电源的电动势始终为二者之和，保持恒量 解析：选D 已接电源的闭合电路中，电源电动势和内电压、外电压的关系为：E ＝U 外＋U 内，E 由其自身性质决定，一般不变，所以U 外增大，U 内减小；U 外减小，U 内增大，二者的和始终不变。
3．一个闭合电路，是由电池供电的，外电路是纯电阻电路时，以下说法正确的是( ) A ．当外电阻增大时，路端电压增大 B ．当外电阻减小时，路端电压增大C ．当外电阻减小时，电池的输出功率一定增大D ．当外电阻减小时，电池的输出功率一定减小 解析：选A 由闭合电路欧姆定律得：U ＝E －Ir ＝E －ERr＋1，当外电阻增大时，路端电压增大，即A 正确；由电源的输出功率随外电阻的变化关系图像得，当外电阻变化时，其输出功率可能增加也可能减小，即C 、D 均错误。
4．一太阳能电池板，测得它的开路电压为800 mV ，短路电流为40 mA ，若将该电池板与一阻值为20 Ω的电阻器连成一闭合电路，则它的路端电压是( )A ．0.10 VB ．0.20 VC ．0.30 VD ．0.40 V解析：选D 电源没有接入外电路时，路端电压值等于电动势，所以电动势E ＝800 mV ， 由闭合电路欧姆定律得短路电流I 短＝Er， 所以电源内阻r ＝E I 短＝80040Ω＝20 Ω，该电源与20 Ω的电阻器连成闭合电路时，电路中电流I ＝ER ＋r ＝80020＋20mA ＝20 mA ， 所以路端电压U ＝IR ＝400 mV ＝0.40 V ，D 正确。
评测练习
1、在课堂的第二个演示实验中，假设低压交流电源为发电机，发电电压为6V。
设变压器为理想变压器，升压变压器匝数比为n1∶n2=3∶110。
要输送的电功率为22W，已知输电线末端电压为210V。
求：
1）输电过程中电压损耗多大？
2）输电线的输电电流多大？
3）输电线的电阻多大？
4）输电效率多大？
2、某小型水电站发电机输出的电功率为100 kW，输出电压为250 V，现准备向远处输电．所用输电线的总电阻为8 Ω，要求输电时在输电线上损耗的电功率不超过输送电功率的5%.用户获得220 V 电压，求：应选用匝数比分别为多大的升压变压器和降压变压器？。
课时跟踪检测（十一） 电能的输送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 ．减短输电线长度 C ．减少通电时间D ．采用高压输电解析：选D 从造成电能损失的原因分析，要减少电能损失，需要减小电阻或减小输电电流。
减小电阻的方法实现起来较困难，因此应当采用高压输电，减小输电电流。
2．远距离输送一定功率的交变电流，若输电电压提高到原来的n 倍，则下列说法中正确的是( )A ．输电线上的电流变为原来的n 倍B ．输电线上的电压损失变为原来的1n 2C ．输电线上的电功率损失变为原来的1nD ．若输电线上的电功率损失不变，输电线路长度可变为原来的n 2倍解析：选D P ＝UI ，当U 变为原来的n 倍时，I 变为原来的1n ；输电线上的电压损失：ΔU ＝I n R 线电功率损失：P 损＝⎝⎛⎭⎫I n 2R 线①输电线电阻R 线＝ρlS ，当l 变为原来的n 2倍时，电阻增大为原来的n 2倍，由①式知P损不变。
3．(多选)发电厂发电机的输出电压是U 1，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U 2，则输电线上损失的功率下列表达式正确的是( )A.U 12RB.(U 1－U 2)2RC ．I 2RD ．I (U 1－U 2)解析：选BCD 用P ＝U 2R 求电阻上损失的功率时，U 要与电阻R 相对应，选项A 中的U 1是输出电压不是输电线上的电压，故选项A 是错误的。
选项B 中的U 1－U 2是输电线上的电压，因此，选项B 是正确的。
选项C 、D 中的电流I 是输电线中的电流，故选项C 、D 都是正确的。
4．输电线的电阻共计为r ，输送的电功率为P ，用电压U 送电，则用户能得到的电功率为( )A ．PB ．P －P 2U 2rC ．P －U 2rD.P 2U2r 解析：选B 用户能得到的电功率为输送的电功率与输电线上损失的热功率之差，所以P 用户＝P －⎝⎛⎭⎫P U 2r ，选项B 正确。
课时跟踪检测（十二）变压器一、单项选择题1．下列图中可以将电压升高供给家用电灯的变压器是()解析：选C电压升高，原线圈的匝数要少于副线圈的匝数，原线圈要接交流电，接直流电时变压器不工作，故C正确。
2.如图所示，理想变压器的原线圈接入u＝11 000 2sin 100πt V的交变电压，副线圈通过电阻r＝6 Ω的导线对“220 V,880 W”的电器R L供电，该电器正常工作。
由此可知()A．原、副线圈的匝数比为50∶1B．交变电压的频率为100 HzC．副线圈中电流的有效值为4 AD．变压器的输入功率为880 W解析：选C根据接入电压u＝11 0002sin 100πt V，输入电压有效值为11 000 V，要使“220 V,880 W”的电器正常工作，则通过用电器的电流为I＝PU＝4 A，副线圈输出电压为U 出＝Ir＋U＝4×6 V＋220 V＝244 V，原、副线圈匝数比等于输入电压与输出电压之比为2750∶61，A错误，C正确；交流电的频率f＝ω2π＝100π2πHz＝50 Hz，B错误；变压器的输出功率P出＝P R L＋P r＝880 W＋42×6 W＝976 W，D错误。
3．如图所示，为四种亮度可调的台灯的电路示意图，它们所用灯泡相同，且规格都是“220 V,40 W”，当灯泡所消耗的功率都调为20 W时，哪种台灯消耗的功率最小()解析：选C C图为理想变压器调节电压，而理想变压器不消耗能量，A、B、D三图中均利用电阻来调节灯泡上的电压，故一定会多消耗能量。
C正确。
4．理想变压器正常工作时，原、副线圈中不相同的物理量为()A．每匝线圈中磁通量的变化率B ．交变电流的频率C ．原线圈的输入功率和副线圈的输出功率D ．原线圈中的感应电动势和副线圈中的感应电动势解析：选D 理想变压器是没有能量损失的变压器，铁芯中无磁漏现象，所以每匝线圈中磁通量相等，其变化率相等，故A 、C 不符合题意；根据变压器的工作原理及用途可知，B 不符合题意，D 符合题意。
课时跟踪检测（十二） 电能的输送基础层级——基稳才能楼高 一、选择题1.发电厂的输出电压为U 1，发电厂至用户间输电导线的总电阻为R ，通过导线的电流为I ，用户得到的电压为U 2，则下列输电导线上损耗功率的表达式中错误的是( )A ．(U 1－U 2)IB ．I 2R C.U 12RD.(U 1－U 2)2R解析：选C 发电厂的输出电压为U 1，用户得到的电压为U 2，则输电线上的电压损失ΔU ＝U 1－U 2，输电线上损失的功率为P 损＝ΔUI ＝I (U 1－U 2)或P 损＝ΔUI ＝ΔU 2R ＝(U 1－U 2)2R，故A 、D 正确；因为输电线上的电流为I ，则输电线上损失的功率P 损＝I 2R ，故B 正确，C 错误。
2．在远距离输电中，原来用电压U 0输电，输电线上损失的电功率为P 0，现在要使输电线上损失的电功率减小到原来的110，则输电电压应为( )A ．100U 0 B.10U 0 C.U 010D.U 0100解析：选B P 损＝I 2r ，I ＝P U 0，解得P 损＝P 2U 02r ，所以P 损∝1U 02，所以当P 损为原来的110时，U 0′＝10U 0，B 正确。
3．为了减少输电线路中电能损失，发电厂发出的电通常是经过升压变电站升压后通过远距离输送，再经过降压变电站将高压变为低压，某降压变电站将电压U 0＝11 0002·sin 100πt V 的交流电降为220 V 供居民小区用电，则下列说法错误的是( )A ．降压变电站原、副线圈匝数比为50∶1B ．输电电流的频率是50 HzC ．降压变电站副线圈的导线比原线圈的要粗D ．输入原线圈的电流等于居民小区各用电器电流的总和解析：选D 原电压的有效值为U 1＝11 000 V ，由U 1U 2＝n 1n 2得，n 1n 2＝501， A 正确；变压器不改变交流电的频率，f ＝ω2π＝50 Hz ，B 正确；由n 1n 2＝I 2I 1得，副线圈的电流大，要想导线发热少，导线要粗一些(电阻小)，C 正确；居民小区各用电器电流总和应该等于副线圈的电流，D 错误。
课时跟踪检测（十二） 电能的远距离传输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 ＝U 2R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 ＝I 2R 知，应减小导线电阻或减小输电电流 D ．上述说法均不对解析：选C 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 ＝U 2R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 ＝I 2R ，故C 正确。
2．下列关于远距离高压直流输电的说法中，正确的是( ) ①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 ②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 ③整流器将交流变直流，逆变器将直流变交流 ④逆变器将交流变直流，整流器将直流变交流 A ．①③ B ．②③ C ．①④D ．②④解析：选A 直流输电系统由整流站、直流线路和逆变站3部分组成，在整流站通过整流器将交流电变为直流电，在逆变站利用逆变器将直流电变为交流电，因此说法①③正确，应选A 。
3．(多选)远距离输送一定功率的交变电流，若输电电压升高为原来的n 倍，关于输电线上的电压损失和功率损失，下列说法正确的是(不考虑感抗和容抗产生的损失)( )A ．功率损失是原来的1nB ．功率损失是原来的1n 2 C ．电压损失是原来的1nD ．电压损失是原来的n 倍解析：选BC 设输电电压为U ，所输送的功率为P ，输电线路总电阻为R ，则输电电流I ＝P U ，线路的功率损失ΔP ＝I 2R ＝P 2R U 2，可知ΔP ∝1U2，当输电电压升高为原来的n 倍时，功率损失变为原来的1n 2，故选项B 正确；线路上的电压损失ΔU ＝IR ＝PR U ，可知ΔU ∝1U，当输电电压升高为原来的n 倍时，电压损失变为原来的1n，故选项C 正确。
4．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0.4 Ω，它提供给用电器的电功率为40 kW ，电压为800 V 。
若用临界温度以下的超导电缆代替原来的输电线，保持供给电器的功率和电压不变，那么节约的电功率为( )A ．1 KwB ．1.6×103kW C ．1.6 kWD ．10 kW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 ＝P U ＝40×103800 A ＝50 A 。
P 线＝I 2R ＝502×0.4 W＝1 000 W ，故节约的电功率为1 kW ，A 正确。
5．(多选)如图1所示为远距离交流输电的简化电路图。
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I 1，其末端间的电压为U 1。
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I 2。
则( )图1A ．用户端的电压为I 1U 1I 2B ．输电线上的电压降为U －U 1C ．理想变压器的输入功率为I 12r D ．输电线路上损失的电功率为I 1U解析：选AB 理想变压器输入和输出功率相同，设用户端得到的电压为U 2，则有I 1U 1＝U 2I 2，U 2＝I 1U 1I 2，选项A 正确；输电线上的电压降为ΔU ＝I 1r ，或者ΔU ＝U －U 1，选项B 正确；理想变压器的输入功率为P ＝I 1U 1，选项C 错误；输电线路上损失的电功率为ΔP ＝I 12r ，选项D 错误。
6．为清除高压输电线上的结冰，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，高压线上输电电压为U ，电流为I ，热损耗功率为ΔP ；除冰时，输电线上的热损耗功率需变为9ΔP ，则除冰时(认为输电功率和输电线电阻不变)( )A ．输电电流变为3IB ．输电电流变为9IC ．输电电压变为8UD ．升压变压器原、副线圈匝数比变为1∶3解析：选A 根据ΔP ＝I 2R ，要使输电线上的热损耗功率变为9ΔP ，输电电流变为3I ，A 对，B 错；根据P ＝UI ，输送功率不变，则输电电压应为原来的13，C 错；根据n 1n 2＝U 1U 2，U 1不变的情况下，原、副线圈匝数比应变为原来的三倍，D 错。
7．(多选)山区小型水力发电站的发电机有稳定的输出电压，它发出的电先通过电站附近的升压变压器升压，然后通过输电线路把电能输送到远处村寨附近的降压变压器，经降低电压后再输送至各用户。
设变压器都是理想的，那么在用电高峰期，随用电器总功率的增加将导致( )A ．升压变压器初级线圈中的电流变小B ．升压变压器次级线圈两端的电压变小C ．高压输电线路的电压损失变大D ．降压变压器次级线圈两端的电压变小 解析：选CD 如图所示是远距离输电的示意图。
发电机输出的电压U 不变。
当负载的功率增加时，由能量守恒知发电机的输出功率要增加，再由P ＝UI 知升压变压器初级线圈中的电流变大，故A 错误。
因为变压器的线圈匝数比确定，则U 1不变，即升压变压器次级线圈两端的电压不变，故B 错误。
升压变压器次级线圈的输出功率P 1＝P ＝U 1I 1要增加，而U 1不变，则I 1也要增加，那么输电线上损失的电压将增加，故C 正确。
再由U 1＝I 1R ＋U 2知降压变压器的初级线圈两端的电压U 2将减小，则降压变压器次级线圈两端的电压U 3减小，故D 正确。
8．某水电站，用总电阻为2.5 Ω的输电线输电给500 km 外的用户，其输出电功率是3×106kW 。
现用500 kV 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2.0×105A B ．输电线上电阻造成的电压损失为15 kVC ．若改用5 kV 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 ＝U 2r，U 为输电电压，r 为输电线的电阻解析：选B 当U ＝500 kV 时，I ＝P U ＝3×1095×105 A ＝6×103A ，而U 损＝IR ＝15 kV ，A 错误，B 正确；输电线上损失的功率不可能比输出功率还大，C 错误；ΔP ＝U 2r中，U 为输电线电阻上的电压，而不是输电电压，D 错误。
9．如图2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像，则( )图2A ．用户用电器上交流电的频率是100 HzB ．发电机输出交流电的电压有效值是500 VC ．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解析：选D 根据交流电的变化规律、变压器的工作原理和远距离输电知识解题。
由u t 图像可知，交流电的周期T ＝0.02 s ，故频率f ＝1T＝50 Hz ，选项A 错误；交流电的最大值U m ＝500 V ，故有效值U ＝U m2＝250 2 V ，选项B 错误；输电线上的电流由降压变压器副线圈上的电阻和降压变压器原副线圈的匝数比决定，选项C 错误；当用户用电器的总电阻增大时，副线圈上的电流减小，根据I 1I 2＝n 2n 1，原线圈(输电线)上的电流减小，根据P ＝I 12R ，得输电线损失的功率减小，选项D 正确。
10．(多选)某小型水电站的电能输送示意图如图3所示，发电机的输出电压为200 V ，输电线总电阻为r ，升压变压器原、副线圈匝数分别为n 1、n 2，降压变压器原、副线圈匝数分别为n 3、n 4(变压器均为理想变压器)。
要使额定电压为220 V 的用电器正常工作，则( )图3A.n 2n 1>n 3n 4B.n 2n 1<n 3n 4C ．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 由于输电线上有功率损耗，故升压变压器的输出功率大于降压变压器的输入功率，故D 正确。
U 2U 1＝n 2n 1，U 3U 4＝n 3n 4，因为U 1＝200 V<U 4＝220 V ，U 2>U 3＝U 2－U 线，故n 2n 1>n 3n 4，A 正确。
11．把功率为220 kW 的电能用铝导线(铝的电阻率ρ＝2.7×10－8Ω·m)输送到10 km 外的地方，要使功率损失不超过输送功率的10%。
(1)如果采用220 V 的电压输电，导线的横截面积至少要多大？采用这样的导线切合实际吗？(2)若采用110 kV 的电压输电，导线的横截面积是多大？(3)对于同种输电导线，若分别采用110 kV 和220 V 输电，损失的功率之比是多少？解析：(1)如果采用220 V 的电压输电，则通过导线的电流I ＝P U ＝220×103220A ＝103A 。
由于功率损失P ＝10%P 0＝22 kW ＝22×103W ，且P ＝I 2R ， 因此导线的电阻R ＝P I 2＝22×103106Ω＝0.022 Ω。
根据R ＝ρlS可得，导线的横截面积S ＝ρl R ＝2.7×10－8×2×10×1030.022 m 2≈2.46×10－2 m 2。
所以，导线横截面的半径r ≈8.85 cm。
由上述计算可知，采用这样粗的导线是不切实际的。
(2)若采用110 kV 的电压输电，则通过导线的电流I ′＝P U ＝220×103110×103A ＝2 A 。
同理，可计算出导线横截面的半径r ′≈0.02 cm。
(3)对于同种输电导线，若分别采用110 kV 和220 V 输电，损失的功率之比为P 1P 2＝I 12I 22＝U 22U 12＝⎝ ⎛⎭⎪⎫220110×1032＝1250 000。
答案：见解析12．三峡水利枢纽工程是长江流域治理开发的关键工程，枢纽控制流域面积为1.0×106km 2，占长江流域面积的56%，坝址处年平均流量为Q ＝4.51×1011m 3。
水利枢纽的主要任务包括防洪、发电、航运三方面。
在发电方面，三峡电站安装水轮发电机组26台，总装机容量(指26台发电机组同时工作时的总发电功率)为P ＝1.82×107kW ，年平均发电量约为W ＝8.40×1010kW·h，该工程于2009年全部竣工，电站主要向华中、华东电网供电，以缓解这两个地区的供电紧张状况。
阅读上述材料，回答下列问题(水的密度ρ＝1.0×103 kg/m 3，g 取10 m/s 2)：(1)若三峡电站上、下游水位差按h ＝100 m 计算，试推导三峡电站将水流势能转化为电能的效率η的公式，并计算出效率η的数值。
