人教版(2019)物理选择性必修第二册3.4.电能的输送同步训练(word 无答案)

电能的输送【学习目标】1．知道“便于远距离输送”是电能的优点，知道输电过程。

2．知道降低输电损耗的两个途径。

3．了解电网供电的优点和意义。

【学习重难点】重点是输电线上损失电能的原因和输电线上损失的电能的计算。

难点是输电系统的“输电电压”、“用户得到的电压”和输电线上“损失的电压”三者的区别与联系。

【课前预习】1．远距离输送电能时，输电导线上的发热损失Q=I 2Rt 。

（R 为输电线电阻，I 为通过输电线的电流。

）2．减小输电导线的电阻是减少输电线上电能损失的一种方法。

①可选用电阻率ρ较小的铜和铝。

②远距离输电中用增大导线截面积S 来减小R ，以减小能量损失是有限的。

3．减小输电导线中的电流可以减小输电线上电能的损失，由于I=________，因而在输送一定电功率时，可采用以减少输电线上电能损失，这是行之有效的办法。

4．在远距离送电时，如果输送电压为U ，输送功率为P ，输电线的电阻为r ，则输电线上损失功率为______，损失电压为______，用户得到电压为______，用户得到的功率为______。

【学习过程】对电能输送，要抓住“输送一定的电功率”这一前提，即P 送=I 送U 送是定值，当U 送提高时，I送就要变小，在其它条件保持不变时，线路上损耗变少。

这是高压送电的原因，在电能输送中，要弄清输电线电阻及线上的电压U 线的含义，不要认为它是升压变压器的输出电压U 送（输送电压），也不要认为它是降压变压器的输入电压（或用户电压U 用），因输电线与升压变压器的副线圈和降压变压器的原线圈是串联而成的闭合电路。

对线路损耗的计算，有线线线线损R U R I P 22==，其中，U 线为输电线上的电压降，它等于I 线与R 线的乘积，还等于U 送与降压变压器原线圈电压（或用户电压）之差。

要注意：①远距离输送单相交流电时，输电导线长度按距离2倍计算。

②要注意输电的电压与输电导线上损耗的电压、输送的电功率与输电导线上损耗的电功率的区别。

新人教版2019高中物理选择性必修第二册第3章交变电流第4节电能的输送（含参考答案）1.远距离输送一定功率的交流电，若输电线电阻一定，下列说法正确的是()A．输电线上的电压损失跟输电电压成正比B．输电线上的功率损失跟输电电压成正比C．输电线上的功率损失跟输电电压的平方成反比D．输电线上的功率损失跟输电线上的电压损失的平方成正比答案CD2.下列关于电能输送的说法正确的是()A．输送电能的基本要求是可靠、保质、经济B．减小输电导线上功率损失的惟一方法是采用高压输电C．减小输电导线上电压损失的惟一方法是增大输电线的横截面积D．实际输电时，要综合考虑各种因素，如输电功率大小、距离远近、技术和经济条件等答案AD3.远距离输送交流电都采用高压输电，我国正在研究用比330 kV高得多的电压进行输电，采用高压输电的优点是（）A．可节省输电线的铜材料B．可根据需要调节交流电的频率C．可减少输电线上的损失D．可加快输电的速度答案 C4.某发电厂原来用11 kV的交流电压输电，后来改用升压变压器将电压升高到220 kV输电，输送的电功率都是P，若输电线路的电阻为R，则下列说法中正确的是（）A．据公式I＝P/U，提高电压后输电线上的电流降为原来的1/20B．据公式I＝U/R，提高电压后输电线上的电流增为原来的20倍C．据公式P＝I2R，提高电压后输电线上的功率损耗减为原来的1/400D．据公式P＝U2/R，提高电压后输电线上的功率损耗将增大为原来的400倍答案AC5.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消耗的功率无关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小时，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答案 C6.如图所示，当图中ab 两端与ef 两端分别加上220 V 的交流电压时，测得cd 间与gh 间电压均为110 V ；若分别在cd 间与gh 间两端加上110 V 的交流电压，则ab 与ef 间电压为( )A ．220 V ，220 VB ．220 V ，110 VC ．110 V ，110 VD ．220 V ，0 V答案 B7.（多选题）远距离输送交流电都采用高压输电．我国正在研究用比330 kV 高得多的电压进行输电．采用高压输电的优点是( )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 ．可减小输电线上的能量损失D ．可加快输电的速度答案 AC ．8.（多选题）某发电站采用高压输电向外输送电能，若输送的总功率为P0，输电电压为U ，输电导线的总电阻为R.则下列说法正确的是( )A ．输电线上的电流I ＝U RB ．输电线上的电流I ＝P 0UC ．输电线上损失的功率P ＝(P 0U )2RD ．输电线上损失的功率P ＝U 2R答案 BC9.（多选题）2007年11月8日，工程规模仅次于长江三峡，位居全国第二位、世界第三位的金沙江溪洛渡水电站截流成功，标志着“西电东送”工程又迈出了坚实的一步．下列有关发电与送电的说法中正确的是( )A ．水电站截流筑坝有利于储蓄水的内能，提高发电能力B ．减小输电线的截面积有利于降低输电时的损耗C ．提高输电电压有利于减小输电线中的电流D ．增大发电机转子的直径有利于提高发电机的输出电压答案 CD10．某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，然后通过高压输电线路把电能输送到远处村寨附近的降压变压器，经降低变压器降压后再输送至村寨中各用户．设变压器都是理想的，那么随着村寨中接入电路的用电器消耗的总功率的增加，则( )A ．通过升压变压器初级线圈中的电流变大B ．升压变压器次级线圈两端的电压变小C ．高压输电线路上的电压损失变大D ．降压变压器次级线圈两端的电压变小答案 ACD11．如图所示，一个变压器(可视为理想变压器)的原线圈接在220 V 的电压上，向额定电压为1.80×104 V 的霓虹灯供电，使它正常发光．为了安全，需在原线圈回路中接入熔断器，使副线圈电路中电流超过12 mA 时，熔丝就熔断．(1)熔丝的熔断电流是多少？(2)当副线圈电路中电流为10 mA 时，变压器的输入功率是多大？答案 (1)0.98 A (2)180 W解析 (1)设原、副线圈上的电压、电流分别为U1、U2、I1、I2，根据理想变压器的特点，有I 1U 1＝I 2U 2当I 2＝12 mA 时，I 1即为熔断电流，代入数据得I 1＝0.98 A(2)设副线圈中电流为I 2′＝10 mA ，变压器的输入功率为P1，则有P 1＝I 2′U 2代入数据得P 1＝180 W12. 某发电站的输出功率P ＝104 kW ，输出电压U 1＝4 kV ，通过理想变压器升压后向远处供电．已知输电导线的总电阻为R ＝10 Ω，输电线路损失的功率为输出功率的4%，求变压器的匝数比．答案 225 解析 发电站的输出电流：I 1＝P U 1＝1074×103A ＝2.5×103 A 输电线路损失的功率P 损＝4%P ＝I 2R则I 2＝4%P R ＝4%×10710A ＝2×102 A 变压器的匝数比n 1n 2＝I 2I 1＝2×1022.5×103＝22513. 某小型水电站输出功率为20 kW ，输电线路总电阻是6 Ω.(1)若采用380 V 输电，求输电线路损耗的功率．(2)若改用5 000 V 高压输电，用户端利用n 1∶n 2＝22∶1的变压器降压，求用户得到的电压． 答案 (1)16.6 kW (2)226.2 V解析 (1)P 电＝U 1I 1，P 损＝I 12·R ，损耗的功率为P 损＝P2电U21R ＝4×1083802×6 W ＝16.6 kW. (2)P 电＝U 2I 2，损失的电压ΔU ＝I 2R ＝24 V ，U3＝U2－ΔU ＝4 976 V ，U3∶U4＝n1∶n2，用户得到的电压U4＝226.2 V .14. 发电机输出功率为100 kW ，输出电压是250 V ，用户需要的电压是220 V ，输电线电阻为10 Ω，若输电线路因发热而损失的功率为输送功率的4%，输电线路的示意图如图所示，试求:（1）输电线路中设置的升、降压变压器原、副线圈的匝数比；（2）用户得到的电功率是多少?【答案】：（1）【解析】输电线路的示意图如图所示，输电线损耗功率P 线=100×4% kW=4 kW ，又P 线=I 22R 线 输电线电流I2=I3=20 A 原线圈中输入电流I 1=A=400 A 所以 这样U2=U1=250×20 V=5000 VU3=U2-U 线=5000-20×10 V=4800 V所以（2）用户得到的电功率P 出 =100×96% kW=96 kW15. 某交流发电机输出功率为5×105 W，输出电压为U=1.0×103 V，假如输电线的总电阻R=10 Ω，在输电线上损失的电功率等于输电功率的5%，用户使用电压U=380 V.（1）画出输电线路的示意图（下图）.（标明各部分的符号）（2）所用升压和降压变压器的原、副线圈的匝数比是多少？（使用的变压器是理想变压器）答案：解答：。

人教版（2019）选择性必修二 3.4 电能的输送一、单选题1．在变电站里，经常要用交流电表去监测电网上的高电压，所用的器材叫电压互感器。

如下所示的四个图中，能正确反映其工作原理的是（ ）A ．B ．C ．D ．2．如图所示为某水电站远距离输电的原理图。

升压变压器的原副线圈匝数比为k ，输电线的总电阻为R ，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电厂输出的电压恒为U ，若由于用户端负载变化，使发电厂输出功率增加了P ∆。

下列说法正确的是（ ）A ．电压表1V 的示数不变，电压表2V 的示数增大B ．电流表1A 、2A 的示数均减小C ．输电线上损失的电压增加了Rk PU∆ D ．输电线上损失的功率增加了22()R k P U ∆3．某小型水电站的电能输送示意图如图甲所示，发电机的输出电压变化规律如图乙所示。

输电线总电阻为r ，升压变压器原、副线圈匝数分别为1n 、2n 。

降压变压器原、副线圈匝数分别为3n 、4n （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．图乙中电压的瞬时值表达式为()100V u t π= B ．图乙中电压的有效值和用电器的额定电压都是220V ，所以1423n n n n = C ．通过升压变压器的电流频率比通过降压变压器的电流频率大 D ．升压变压器的输出功率等于降压变压器的输入功率4．如图所示，用一小型交流发电机向远处用户供电，已知发电机线圈abcd 匝数100N =匝，面积20.03m S =，线圈匀速转动的角速度100rad/s ωπ=，匀强磁场的磁感应强度B =。

输电时先用升压变压器将电压升高，到达用户区再用降压变压器将电压降下来后供用户使用，输电导线的总电阻为10R =Ω，变压器都是理想变压器，降压变压器原、副线圈的匝数比为34:10:1n n =，若用户区标有“220V 8.8kW ”的电动机恰能正常工作。

发电机线圈电阻r 不可忽略。

第三章 4 电能的输送A组·基础达标1．(河北正定中学月考)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【解析】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．故选D.2．如图所示是远距离输电的示意图，下列说法正确的是( )A．a是升压变压器，b是降压变压器B．a是降压变压器，b是升压变压器C．a的输出电压等于b的输入电压D．a的输出电压等于输电线上损耗的电压【答案】A【解析】远距离输电先升压，后降压，A正确，B错误；由于输电线上有电压损耗，故a的输出电压等于b的输入电压与输电线上损耗的电压之和，C、D错误．3．(安徽蚌埠三中月考)照明供电线路的路端电压基本上是保持不变的．可是我们在晚上七、八点钟用电高峰时开灯，电灯比深夜时要显得暗些．这是因为用电高峰时( )A ．总电阻比深夜时大，供电线路上的电流小，每盏灯两端的电压较低B ．总电阻比深夜时大，供电线路上的电流小，通过每盏灯的电流较小C ．总电阻比深夜时小，供电线路上的电流大，输电线上损失的电压较大D ．供电线路上电流恒定，但开的灯比深夜时多，通过每盏灯的电流小【答案】C【解析】照明供电线路的用电器是并联的，晚上七、八点钟用电高峰时，用电器多，总电阻变小，供电线路上的电流变大，输电线上损失的电压较大，用户得到的电压较小，C 正确．4．输电导线的电阻为R ，输送电功率为P.现分别用U 1和U 2两种电压来输电，则两次输电线上损失的功率之比为( )A ．U 1∶U 2B ．U 21∶U 22C ．U 22∶U 21D ．U 2∶U 1【答案】C【解析】由P ＝UI 得输电线中的电流I ＝PU.输电线上损失的功率P损＝I 2R ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫P U 2R ＝P 2R U 2，即在输送功率和输电线电阻不变的情况下，损失的功率与输电电压的平方成反比．所以两次输电线上损失的功率之比为U 22∶U 21.C 正确．5．(多选)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，高压线上输电电压为U ，电流为I ，发热功率为ΔP；除冰时，输电线上的发热功率需变为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3IB ．输电电流为9IC ．输电电压为3UD ．输电电压为13U【答案】AD【解析】输电功率P ＝UI ，输电线电阻为R ，则ΔP＝I 2R ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫P U 2R ，除冰时，输电线上的发热功率为9ΔP，那么输电电流应变为3I ，由于输电功率保持不变，输电电压变为13U ，A 、D 正确．6．(长沙长郡中学月考)如图所示为额定电压为250 V 的用户供电的远距离输电的示意图，已知输入原线圈n 1两端的电压U 1＝500 V ，发电机的输出功率为P ＝500 kW ，输电线的电阻R ＝12.5 Ω，如果输电线上损失的功率为输送功率的1%.如果图中的升压变压器以及降压变压器均为理想的变压器．则下列结论正确的是( )A ．n 3∶n 4＝79∶1B ．n 1∶n 2＝1∶50C ．流过输电线的电流强度大小为40 AD ．降压变压器原线圈两端的电压为24 700 V 【答案】B【解析】输电线上的电流I 2＝1%PR＝1%×500×10312.5A ＝20 A ，升压变压器原线圈电流I 1＝P U 1＝500×103500A ＝1 000 A ，则n 1n 2＝I 2I 1＝201 000＝150，B 正确，C 错误；由U 1U 2＝n 1n 2得U 2＝n 2n 1U 1＝25 000 V ，降压变压器的初级电压U 3＝U 2－I 2R ＝25 000 V －20×12.5 V＝24 750 V ，则n 3n 4＝U 3U 4＝24 750250＝99∶1，A 、D 错误．7．(多选)某小型水电站的电能输送示意图如图甲所示，发电机通过升压变压器和降压变压器向用户供电．已知输电线的总电阻为r ，降压变压器的原、副线圈的匝数之比n 3∶n 4＝n ∶1，降压变压器的副线圈两端电压如图乙所示，降压变压器的副线圈与阻值R 0＝22 Ω的电阻组成闭合电路．若将变压器视为理想变压器，则下列说法正确的是( )A ．发电机产生的交流电的频率为0.5 HzB ．降压变压器的副线圈两端的电压的瞬时值表达式u ＝220 2 sin(100πt) VC ．通过电阻R 0的电流的最大值为20 2 AD ．输电线损失的功率为100rn 2 W【答案】BD【解析】变压器不改变交流电的频率，由题图乙可知交流电的频率f ＝12×10－2Hz ＝50 Hz, A 错误；由图乙知降压变压器的副线圈两端电压的瞬时值表达式u ＝2202·sin 100πt V, B 正确；通过电阻R 0的电流的最大值I m ＝U m R 0＝220222 A ＝10 2 A ，有效值I ＝I m2＝10 A, C 错误；通过输电线的电流为I 3＝n 4n 3I ＝10n A ，输电线损失的功率为P ＝I 23r ＝100r n 2 W, D正确．B 组·能力提升8．(多选)(惠州调研)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像，则( )A ．发电机输出交变电流的电压有效值是500 VB ．降压电器上交变电流的频率是50 HzC ．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 【答案】BD【解析】由题图可知发电机输出电压的最大值为U m ＝500 V ，因此其有效值为U ＝5002 V ，故A 错误；根据发电机的输出电压随时间变化的关系图可知，T ＝0.02 s ，则f ＝1T ＝10.02 Hz ＝50 Hz ，故B 正确；输电线中的电流与需要传输的功率有关，传输的电流越大，输电线中的电流也越大，故C 错误；当用户用电器的总电阻增大时，用户的功率减小，降压变压器的输出功率减小，则输入的功率减小，输入的电流减小，输电线上损失的功率减小，故D 正确．9．(宜宾叙州二中检测)如图所示为某小型电站高压输电示意图．发电机输出功率恒定，升压变压器原、副线圈两端的电压分别为U 1和U 2.在输电线路的起始端接入两个互感器，原、副线圈的匝数比分别为10∶1和1∶10，电压表的示数为220 V ，电流表的示数为10 A ，各互感器和电表均为理想的，则下列说法正确的是( )A ．升压变压器原、副线圈的匝数比为n 1n 2＝U 2U 1B ．采用高压输电可以增大输电线中的电流，输电电流为100 AC ．线路输送电功率是220 kWD ．将P 上移，用户获得的电压将降低 【答案】C【解析】根据变压器的原理可得升压变压器原、副线圈的匝数比为n 1n 2＝U 1U 2，故A 错误；采用高压输电可以减小输电线中的电流，从而减小输电过程中的电能损失，根据电流互感器原理及匝数比为1∶10，由公式I 原I 副＝n 副n 原＝101，得输电电流为I 2＝10×10 A＝100 A ，故B 错误；由电压表的示数为220 V ，根据变压公式U 送U 副＝n 原′n 副′＝101，得输电电压为U 2＝10×220 V＝2 200 V ，线路输送电功率为P ＝U 2I 2＝220 kW ，故C 正确；将P 上移，则降压变压器的初级线圈匝数减少，用户获得的电压将升高，故D 错误．10．(河北唐山名校期末)远距离输电的原理图如图所示，升压变压器原、副线圈的匝数分别为n 1、n 2，输电线上的电阻为R ，变压器为理想变压器．发电机功率不变，为减小输电线上的功率损耗，下列方法中可行的是( )A ．n 1加倍，n 2加倍B ．n 1加倍，n 2减半C ．n 1减半，n 2加倍D ．n 1减半，n 2减半【答案】C【解析】输电线的功率损耗为ΔP＝I 22R ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫P U 22R ，由公式U 1U 2＝n 1n 2可知，n 1加倍，n 2加倍，电压U 2不变，所以输电线的功率损耗不变，故A 错误；由公式U 1U 2＝n 1n 2可知，n 1加倍，n 2减半，电压U 2减小，输电线的功率损耗增大，故B 错误；由公式U 1U 2＝n 1n 2可知，n 1减半，n 2加倍，电压U 2增大，所以输电线的功率损耗减小，故C 正确；由公式U 1U 2＝n 1n 2可知，n 1减半，n 2减半，电压U 2不变，所以输电线的功率损耗不变，故D 错误．11．在远距离输电时，要考虑尽量减少输电线上的功率损失．有一个小型发电站，输送的电功率P ＝500 kW ，当使用U ＝5 kV 的电压输电时，测得安装在输电线路起点和终点处的两只电度表一昼夜示数相差 4 800 kW·h.求：(1)输电效率η和输电线的总电阻r ；(2)若想使输电效率提高到98%，又不改变输电线，那么发电站应使用多高的电压向外输电？解：(1)输送功率P ＝500 kW ，一昼夜输送电能 E ＝Pt ＝12 000 kW·h，输电线上损失的电能ΔE＝4 800 kW·h， 终点得到的电能E′＝E －ΔE＝7 200 kW·h， 所以输电效率η＝E′E ＝60%.输电线上的电流I ＝PU ＝100 A ，输电线上损耗的功率P r ＝ΔEt ＝200 kW ，输电线的电阻r ＝P rI2＝20 Ω.(2)据P r ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫P U 2r ，要求输电线上损耗的功率P r ′＝2%P ＝10 kW. 输电电压应调节为U′＝rP r ′P≈22.4 kV. 12．某学校有一台应急备用发电机，内阻为R ＝1 Ω，升压变压器的匝数比为1∶4，降压变压器的匝数比为4∶1，输电线的总电阻为r ＝4 Ω，全校22个教室，每个教室用“220 V 40 W”的灯泡6盏，要求所有灯都正常发光，则：(1)输电线上损耗的电功率多大？ (2)发电机的输出功率多大？ (3)发电机的电动势多大？解：(1)根据题意，画出从发电机到教室灯泡之间的输电过程，如图所示．所有灯都正常工作的总功率为 P 2′＝22×6×40 W＝5 280 W ， 用电器都正常工作时的总电流 I 2′＝P 2′U 2′＝5 280220A ＝24 A.两个变压器之间输电线上的电流I r ＝I 2＝I 2′4＝6 A ，故输电线上损耗的电功率P r ＝I 2r r ＝144 W.(2)升压变压器的输出功率P 1′＝P r ＋P 2′＝5 424 W. 而发电机输出功率即为升压变压器的输入功率 P 出＝P 1＝P 1′＝5 424 W.(3)降压变压器上的输入电压U 2＝4U 2′＝880 V ，输电线上的电压损失U r ＝I r r ＝24 V ，因此升压变压器的输出电压U 1′＝U r ＋U 2＝904 V. 升压变压器的输入电压U 1＝U 1′4＝226 V ，升压变压器的输入电流I 1＝4I r ＝24 A.发电机的电动势E ＝U 1＋I 1R ＝226 V ＋24×1 V＝250 V.。

《4. 电能的输送》同步训练(答案在后面)一、单项选择题（本大题有7小题，每小题4分，共28分）1、在远距离输电中，为了减少输电线路上电能的损失，通常采用以下哪种方法？A、提高输电电压B、降低输电电压C、增加输电线路的截面积D、提高输电电流2、在输电过程中，电压和电流之间的关系可以用以下哪个公式表示？A、U=IRB、U=I/RC、U=√(PR)D、U=IR²3、一台理想变压器，原线圈接入220V交流电源，副线圈输出电压为110V，若因某种原因副线圈匝数减少，则副线圈输出电压将（）。

A. 增大B. 减小C. 不变D. 无法确定4、在输电过程中，为了降低输电线路的能量损失，采取的主要措施是（）。

A. 增大输电电流C. 提高输电电压D. 减小输电线的横截面积5、一个远距离高压输电系统，若输送的功率为(P)，电压为(V)，则输送的电流为（）A.(P/√2V)B.(P/V)C.(2P/V)D.(√2P/V)6、在闭合电路中，电源的电动势为(E)，内电阻为(r)，外电路的总电阻为(R)，则电路中的电流为（）A.(E/R)B.((E−Ir)/R)C.(E/(R+r))D.((E−Ir)/(R+r))7、在远距离输电时，输送的电功率为4400kW，输电电压为11kV，这时安装在输电线路起点和终点的电能表一昼夜里读数相差480kW·h，则输电效率为 _______ ，输电线的电阻为_______Ω。

A. 90%、20B. 92%、20C. 90%、0.2D. 92%、0.2二、多项选择题（本大题有3小题，每小题6分，共18分）1、在远距离输电系统中，为了减少线路上的功率损耗，通常采取的方法有：B. 减少输电线的电阻C. 增大输电线的电流D. 使用超导材料作为输电线2、关于高压输电线路中的电晕放电现象，下列说法正确的有：A. 电晕放电会导致能量损失B. 电晕放电对环境无害C. 电晕放电会产生电磁干扰D. 通过增加导线直径可以减少电晕放电3、关于电能的输送，以下说法正确的是（）A、高压输电可以减小输电过程中的能量损失B、电能输送过程中，输电线的电阻会导致电能损失C、电能的输送过程中，导线中电流的热效应会增加输电损耗D、输电线路的长度增加会导致输电损耗增加E、在输电过程中，输送功率一定时，电压越高，电流越小三、非选择题（前4题每题10分，最后一题14分，总分54分）第一题题目内容某小型水电站向远处的用户输送电能。

人教版(2019)物理选择性必修第二册3.4.电能的输送同步训练一、单项选择题（下列选项中只有一个选项满足题意）1．在远距离输电中，输电线电阻一定，输送电功率一定，如果将输电电压提高到原来的10倍，则输电线上消耗的功率减小到原来的( )A．10倍B．1/10 C．100倍D．1/1002．关于减小远距离输电线上的功率损耗，下列说法正确的是()A．由功率P＝U2/R，应降低输电电压，增大导线电阻B．由P＝IU，应低电压小电流输电C．由P＝I2R，应减小导线电阻或减小输电电流D．上述说法均不对3．在远距离输电中，如果输送功率和输送距离不变，要减少输送导线上热损耗，目前最有效而又可行的输送方法是()A．采用超导材料做输送导线B．采用直流电输送C．提高输送电的频率D．提高输送电压4．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∆P=U2/r，U为输电电压，r为输电线的电阻5．如图所示，在远距离输电电路中，发电厂的输出电压和输电电线的电阻均不变，变压器、电表均为理想化的.若发电厂的输出功率减小，则下列说法正确的是（）A ．电压表1V 示数减小，电流表1A 示数减小B ．电压表2V 示数增大，电流表2A 示数增大C ．输电线上损耗功率减小D ．用户总功率与发电厂的输出功率的比值减小6．一发电站的输出功率为4400kW ，现采用110kV 的高压输电，若要使输电效率不低于90%，则输电线的电阻不能大于（ ）A ．68.75ΩB ．275ΩC ．137.5ΩD ．200Ω7．一小型水电站的输出功率恒定，输电线总电阻不可忽略，发电机输出电压为400V ，如果直接以400V 电压进行输电，输电导线上损失的电功率为1P ，若用变压器将电压升为2000V 后进行输电，则输电导线上损失的电功率为2P ，则1P 与2P 之比是（ ）A ．1：1B ．25：1C ．25：2D ．1：258．用电器离电源L 米，线路上的电流为I ，为使在线路上的电压降不超过U ，已知输电线的电阻率为ρ．那么，输电线的横截面积的最小值是（ ）A ．ρL ／RB ．2UL ／IρC ．U ／ρLID ．2ρLI ／U9．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3×106 kW.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2×105 AB ．输电线上由电阻造成的损失电压为15 kVC ．若改用5kV 电压输电，则输电线上的损失的功率为9×106kWD ．输电线上损失的功率为P=U 2/r＝U 为输电电压，r 为输电线的电阻10．今年我国北方部分地区遭遇了雨雪冰冻灾害．马路上的冰层坚硬如铁、光滑如玻璃，高压电线覆冰后有成人大腿般粗，为清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 ．输电电流为I/9B ．输电电流为9IC ．输电电压为3UD ．输电电压为U/3二、多项选择题11．为了减少输电线路中的电力损失，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0U =11?100t(V) 的交流电降为220 V 供居民小区用电，则变电站变压器( )A ．原、副线圈匝数比为50∶1B ．副线圈中电流的频率是50 HzC ．原线圈的导线比副线圈的要粗D ．输入原线圈的电流等于居民小区各用电器电流的总和12．如图所示为某发电站向某用户区供电的输电原理图，T 1为匝数比为n 1＝n 2的升压变压器，T 2为匝数比为n 3＝n 4的降压变压器．若发电站输出的电压有效值为U 1，输电导线总电阻为R ，在某一时间段用户需求的电功率恒为P 0，用户的用电器正常工作电压为U 2，在满足用户正常用电的情况下，下列说法正确的是（ ）A ．T 1原线圈中的电流有效值为01P U B ．T 2副线圈中的电流有效值为02P U C ．输电线上损耗的功率为22402232n P R n U D ．输电线上损耗的功率为22102212n P R n U 三、综合计算题13．某发电机输出功率是100kW ，输出电压是250V ，从发电机到用户间的输电线总电阻R 是8Ω，要使输电线上的功率损失为5%，而用户得到的电压正好为220V ，求升压变压器和降压变压器（都认为是理想变压器）的匝数比各是多少？14．某发电厂通过升压变压器、输电线和降压变压器把电能输送给生产和照明组成的用户，发电机输出功率为100kW ，输出电压是250V ，升压变压器原、副线圈的匝数之比为1:25，输电线上的功率损失为4%，用户所需要的电压为220V ，则：（1）输电线的电阻和降压变压器的原、副线圈匝数比各为多少？画出输电线路示意图；（2）若有60kW 分配给生产用电，其余电能用来照明，那么能装25W 的电灯多少盏？15．某小型实验水电站输出功率38kW P =，输电线路总电阻1ΩR =。

3.4电能的输送课程标准物理素养1.理解远距离输电线上的能量损失与哪些因素有关.2.应用理想变压器、电路知识对简单的远距离输电线路进行定量计算.3.了解交变电流从发电站到用户的输电过程．物理观念：建立远距离输电模型。

科学思维：了解提高输电电压是降低远距离输电损耗的有效途径，会用相关知识解释实际的输电问题。

科学探究：探究降低输电损耗的两个途径。

科学态度与责任：理解工程技术要兼顾科学、技术、经济等多种因素，知道电网供电是远距离输电的重要发展。

010203知识梳理（一）课前研读课本，梳理基础知识：一、输送电能的基本要求1．可靠：指保证供电线路可靠地工作，故障少．2．保质：保证电能的质量——电压和频率稳定．3．经济：指输电线路建造和运行的费用低，电能损耗少．二、降低输电损耗的两个途径1．输电线上的功率损失：P＝I2r，I为输电电流，r为输电线的电阻．2．降低输电损耗的两个途径(1)减小输电线的电阻：在输电距离一定的情况下，为了减小电阻，应当选用电阻率小的金属材料，还要尽可能增加导线的横截面积．(2)减小输电线中的电流：为了减小输电电流，同时又要保证向用户提供一定的电功率，就要提高输电电压．三、电网供电1．远距离输电的基本原理：在发电站内用升压变压器升压，然后进行远距离输电，在用电区域通过降压变压器降到所需的电压．2．电网：通过网状的输电线、变电站，将许多电厂和广大用户连接起来，形成全国性或地区性的输电网络．3．电网输电的优点(1)降低一次能源的运输成本，获得最大的经济效益．(2)减小断电的风险，调剂不同地区电力供需的平衡．(3)合理调度电力，使电力的供应更加可靠，质量更高．【题型一】输电线上的电压和功率损失1．输电线路的电压损失输电线始端电压U与输电线末端电压U′的差值．ΔU＝U－U′＝Ir＝PUr，其中I为输电线上的电流，r为输电线的电阻．2．输电线路的功率损失(1)远距离输电时，输电线有电阻，电流的热效应引起功率损失，损失的电功率ΔP＝I2r.(2)若输电线上损失的电压为ΔU，则功率损失还可以表示为ΔP＝(ΔU)2r，ΔP＝ΔU·I.3．减小电压、功率损失的方法(1)减小输电线的电阻04由R ＝ρlS 可知，距离l 一定时，使用电阻率小的材料，增大导体横截面积可减小电阻．(2)减小输电电流I根据I ＝PU ，在输送功率P 一定，输电线电阻r 一定的条件下，输电电压提高到原来的n 倍，输送电流可减为原来的1n ，输电线上的功率损耗将降为原来的1n2.【典型例题1】浙福线的投运让福建电网实现了从500千伏超高压到1000千伏特高压的跨越，福建从此进入“特高压”时代。

人教版(2019)选择性必修第二册《3.4 电能的输送》训练题(1)一、单选题（本大题共5小题，共20.0分）1.在远距离电能输送过程中，输电导线上损失的电能()A. 与输送导线上的电流成正比B. 与输送导线上电流的平方成正比C. 输送功率一定时，电压越低，损失越小D. 与输电导线的电阻成反比2.如图所示，直线A是电源的路端电压和电流的关系图线，直线B、C分别是电阻R1、R2的两端电压与电流的关系图线，若将这两个电阻分别接到该电源上，则()A. R2接在电源上时，电源的输出功率较大B. R1接在电源上时，电源的总功率较大C. R2接在电源上时，电源的效率较高D. 电源的输出功率一样大3.发电机的端电压为250V，输出功率为10kW，输电线电阻为5Ω，远距离输电时()A. 不采用高压输电，终端用户电压一定达220VB. 用高压输电，输电线损失功率5%，终端用户电压为237.5VC. 用高压输电，终端得到220V电压，输电线损失不多于5%时，所用升压和降压变压器匝数比分别为1：4和5：1D. 用10000V高压输电，输电线损失为0.05%4.如图所示，面积为0.02m2、内阻不计的100匝矩形线圈ABCD，以50r/s的转速绕垂直于磁场的T.矩形线圈通过滑环和电刷与理想变压器相连，触轴OO′匀速转动，匀强磁场的磁感应强度为1π头P可移动，副线圈所接电阻R=50Ω，电表均为理想交流电表．当线圈平面与磁场方向平行时开始计时．下列说法正确的是()A. 线圈中感应电动势的表达式为e=100√2sin(100πt)VB. P上移时，电流表示数减小C. t=0时，电压表示数为100√2VD. 当原、副线圈匝数比为2：1时，电阻上消耗的功率为50W5.如图甲所示为一种自耦变压器的结构示意图．线圈均匀绕在圆环形铁芯上，若AB间输入如图乙所示的交变电压，转动滑动触头P到如图甲中所示位置，在BC间接一个理想交流电压表(图甲中未画出)，则()A. AB间输入的交流电的电压瞬时值表达式为u=220√2sin50πt VB. 滑动触头P顺时针旋转时，电压表读数变大C. t=1×10−2s时电压表的读数为零D. BC间输出的电功率为零二、多选题（本大题共5小题，共20.0分）6.如图所示，直线b为某电源的U−I图象，直线a为某电阻R的U−I图象，用该电源和该电阻组成闭合电路时，电源的电动势、内阻、电阻R阻值、输出功率和电源的效率分别是()A. 电源的电动势为3V，内阻为0.5Ω，电阻R阻值为1ΩB. 电源的输出功率为4WC. 电源的效率为67%D. 电源的效率为33.3%7.如图，单匝矩形导线框abcd与匀强磁场垂直，线框电阻不计，线框绕与cd边重合的固定转轴以恒定角速度从图示位置开始匀速转动，理想变压器匝数比为n1：n2.开关S断开时，额定功率为P的灯泡L1正常发光，电流表示数为I，电流表内阻不计，下列说法正确的是()A. 线框中产生的电流为正弦式交变电流B. 线框从图中位置转过π4时，感应电动势瞬时值为PIC. 灯泡L1的额定电压等于n1pn2ID. 如果闭合开关S，则电流表示数变大8.有一台交流发电机E，通过理想升压变压器T1和理想降压变压器T2向远处用户供电，输电线的总电阻为R.T1的输入电压和输入功率分别为U1和P1，它的输出电压和输出功率分别为U2和P2；T2的输入电压和输入功率分别为U3和P3，它的输出电压和输出功率分别为U4和P4.设T1的输入电压U1一定，则在正常工作情况下有()A. 电阻R两端的电压等于U2B. 电压U2大于电压U3C. 电阻R的功率小于功率P4D. 功率P2等于功率P39.如图所示，矩形线圈ABCD在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁场的DC边匀速转动，转动的角速度ω，线圈的匝数N，面积为S，从图示位置开始计时，在矩形线圈右侧接一变压器，原、副线圈匝数分别为n1、n2，其中副线圈采用双线绕法，从导线对折处引出一个接头c，连成图示电路，K为单刀双掷开关，R为光敏电阻．下列说法正确的是()A. 矩形线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式为e=NBSωcosωtB. K接b时，电阻R上消耗的功率为2n22N2B2S2ω2n22RC. K接c时，电压表示数为√2n2NBSω2n1D. K接c时，用更强的光照射电阻R，变压器输入电流将变大10.2016年11月22日新疆首条连接南北疆的电力高速通道伊犁一库车750千伏输电线路工程正式投入使用，标志着我国超高压输电技术已达到世界领先水平。