最新高中物理选修3-2第五章第5节《电能的输送》附答案精编版

§5.5 电能的输送制作：_____________审核：______________班级： .组名： . 姓名： .时间：年月日【学习指导】：1兴趣、好奇心、不断尝试、自主性、积极性2动脑思考3狠抓落实，而且要有具体的落实措施4听懂是骗人的，看懂是骗人的，做出来才是自己的5独立、限时、满分作答6不仅要去学习，而且要学出效果，还要提高效率。

7保证效果就要每个点都要达标。

达标的标准是能够“独立做（说、写）出来”，不达标你的努力就体现不出来8该记的记，该理解的理解，该练习的练习，该总结的总结，勿懈怠！9费曼学习法：确定一个学习的知识点；假设你在教授别人该知识点；遇到卡壳时回顾相关知识点；简化你的语言，达到通俗易懂的程度。

该法尤其适合概念、定义、定理、定律等的理解和记忆。

10明确在学习什么东西，对其中的概念、定律等要追根溯源，弄清来龙去脉才能理解透彻、应用灵活11总结：11.1每题总结：每做完一道题都要总结该题涉及的知识点和方法11.2题型总结：先会后熟，一种题型先模仿、思考，弄懂后，总结出这类题型的出现特征、解题方法，然后再多做几道同类型的，直到遇到这种题型就条件反射得知道怎么做11.3小节总结：总结该小节的知识结构、常见题型及做法11.4章节总结：总结该章节的知识结构、常见题型及做法12步骤规范，书写整洁，条理清晰13多做多思，孰能生巧，熟到条件反射，这样一是能见到更多的出题方式，二是能提高做题速度14根据遗忘曲线，进行循环复习15错题本的建立：在每次发的试卷资料的右上角写上日期，同一科目的试卷按日期顺序放好。

在做错的题号上画叉号，在不会做的题号上画问号，以后就是一本很好的错题集。

其他资料亦如此处理。

这种方式简单实用。

同时，当你积攒到一定程度，看到自己做过的厚厚的资料，难道不会由衷的产生一种成就感么？！16步骤一步一步的写，最好不要把几个公式合成一个式子来写，因为有步骤分【一分钟德育】自信、乐观，坚信自己一定会成功永远不要听信那些习惯消极悲观看问题的人因为他们只会粉碎你内心最美好的梦想与希望！总是记住你听到的充满力量的话语，因为所有你听到的或读到的话语都会影响你的行为。

时间：45分钟一、单项选择题1．输电线路的总电阻为R ，发电站输出功率为P ，输电电压为U ，则用户得到的功率为(B )A ．PB ．P －P U ·RC ．P －U 2R D.P U 2·R解析：用户得到功率P 得＝P －I 2R ＝P －PU ·R ，所以B 正确．2．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的最小值是(C )A.ρlI UB.I 2ρC.2ρlI UD.2Ul Iρ解析：因为导线的总长度为2l ，所以电压降U ＝IR ＝Iρ2l S，解得S ＝2ρlI U.正确选项为C.3．远距离输送一定功率的交变电流，输电线电阻一定，若输送电压升高为原来的n 倍，下列选项正确的是(B )①输电导线上的电压损失是原来的1n②输电导线上的电压损失是原来的1n2③输电导线上的电功率损失是原来的1n④输电导线上的电功率损失是原来的1n2A ．①③B ．①④C ．②③D ．②④解析：由电压损失ΔU ＝IR 和P ＝IU 得ΔU ＝P UR ，故U 变为n 倍时，ΔU ′＝1n ΔU ，①正确；又ΔP ＝I 2R R ，故ΔP ′＝1n2ΔP ，④正确．4．电学中的库仑定律、欧姆定律、法拉第电磁感应定律(感应电动势大小的规律)、安培定则(磁场对电流作用的规律)都是一些重要的规律．如图为远距离输电系统的示意图(设用户的电器是电动机)，下列选项中正确的是(D )A ．发电机能发电的主要原理是库仑定律；变压器能变压的主要原理是欧姆定律；电动机通电后能转动起来的主要原理是法拉第电磁感应定律B ．发电机能发电的主要原理是安培定则；变压器能变压的主要原理是欧姆定律；电动机通电后能转动起来的主要原理是库仑定律C ．发电机能发电的主要原理是欧姆定律；变压器能变压的主要原理是库仑定律；电动机通电后能转动起来的主要原理是法拉第电磁感应定律D ．发电机能发电的主要原理是法拉第电磁感应定律；变压器能变压的主要原理是法拉第电磁感应定律；电动机通电后能转动起来的主要原理是安培定则解析：发电机主要是将其他形式的能转化为电能的设备，应用的是法拉第电磁感应定律；变压器是由电流的变化产生磁场的变化，从而使得线圈内的磁通量发生变化，产生感应电流，也是应用法拉第电磁感应定律；电动机是将电能转化为其他形式的能的设备，通电导线在磁场中要受到力的作用从而运动，是安培定则的应用．5．某电站用11kV 的交变电压输电，输送功率一定，输电线的电阻为R .现用变压器将电压升高到220kV 的超高压送电，下列说法中正确的是(B )A ．因I ＝U R，所以输电线上的电流增为原来的20倍B ．因I ＝P U ，所以输电线上的电流减为原来的120C ．因P ＝U 2R，所以输电线上损失的功率增为原来的400倍D ．若要使输电线上损失的功率不变，可将输电线直径减为原来的1400解析：因U 并非全部加到输电线的电阻上，所以不能用I ＝U R计算输电线中的电流，所以A 错；输送功率和输电电流、输电电压的关系为P ＝UI ，在输送功率一定的条件下，U 和I 成反比，所以B 正确；U 是输电电压，它等于输电线上的电压损失和负载得到的电压之和，所以U 并非R 上的电压，不能用P ＝U 2R计算功率损失，C 错；线路上功率损失P 损＝I 2R 线·ρ·L S ＝P 2送ρL U 2送S，由于输送功率、导线材料、长度是不变的，在线路损失功率不变的条件下，输电电压的平方和导线截面积成反比，所以电压由11kV 升到220kV ，所需导线的横截面积减为原来的1400，导线直径减为原来的120，D 错．二、多项选择题6．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(CD )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解析：此题容易犯的错误是将输电电压与损失电压相混，由P ＝U 2R 而选B.正确的思路是由I 线＝P 送U 送可知ΔP ＝P 2送U 2送·R 线，C 对．ΔU ＝P 送U 送·R 线，A 错．ΔP ＝ΔU 2R 线，D 对．7．如图为远距离高压输电的示意图．关于远距离输电，下列表述正确的是(ABD)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失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失越小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：本题考查电能的输送及输电线电能的损失问题．电能的损失P 损＝I 2R ＝I 2·ρL S，增大输电线的横截面积，会减小输电线的电阻，可以减少电能损失，A 项正确；在输送功率保持不变的情况下，由P ＝UI ，提高输送电压会减小输电电流，从而减小电能损失；在输送电压一定时，输送的电功率越大，输电电流就越大，功率损失就越大，所以B 项正确，C 项错误；高压输电，电压越高，对变压器的要求就越高，架设难度也会增加，同时感抗和容抗也会使电能损失进一步增大，所以要综合考虑各种因素，不一定是电压越高越好，D 选项正确．8．2013年9月25日，世界首个商业化运行的同塔双回路特高压交流输电工程——皖电东送淮南至上海特高压交流工程正式投入运行．如图甲所示，某变电所的调压装置可视为理想变压器，当滑动接头上下移动时可改变输出电压．原线圈两端接正弦交流电源，电压u 1保持不变，用户电压u 2随时间变化的规律如图乙所示，下列说法中正确的是(AC )A ．用户电压的瞬时值表达式为u 2＝1902sin(100πt )(V)B ．为使用户电压稳定在220V ，应将P 适当下移C ．原线圈匝数不变的情形下用户更换不同额定功率的用电器时，原线圈输入功率随之变化D ．原线圈匝数不变的情形下用户更换不同额定功率的用电器时，原线圈两端电压随之变化解析：由于用户电压u 2随时间t 变化的曲线周期为0.02s ，所以u 2＝1902sin(100πt )(V)，选项A 正确；由题图乙可知，副线圈输出电压的有效值U 2＝190V ，根据U 1U 2＝n 1n 2，为使用户电压稳定在220V ，应减小变压器原线圈匝数n 1，即将P 适当上移，故选项B 错误；理想变压器副线圈电压随原线圈电压的变化而变化，只要原线圈中滑片的位置不变，原、副线圈的匝数比不变，副线圈的输出电压就不变，用户更换不同额定功率的用电器时，副线圈中的电流I 2发生变化，故原线圈的输入功率发生变化，选项C 正确，D 错误．三、非选择题9．某变电站用220V 的电压送电，导线损失的功率为输送功率的20%，若要使导线损失的电功率降为输送功率的5%，则输送电压应为多少？答案：440V解析：设输送功率为P ，送电电压U 1＝220V 时，损失电功率ΔP 1＝20%P ，又ΔP 1＝I 21·R 线，而I 1＝P U 1，则ΔP 1＝P 2U 21R 线，现要求ΔP 2＝5%P ，同理ΔP 2＝P 2U 22R 线，由上式得ΔP 1ΔP 2＝20%5%＝U 22U 21，所以输送电压应为U 2＝440V.10．某电站，输送的电功率为P ＝500kW ，当使用U ＝5kV 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能表一昼夜示数相差4800度．求：(1)这时的输电效率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，那么电站应使用多高的电压向外输电．答案：(1)60%20Ω(2)22.4kV解析：(1)由于输送功率为P ＝500kW ，一昼夜输送电能E ＝Pt ＝12000度，终点得到的电能E ′＝7200度，因此效率η＝60%.输电线上的电流可由I ＝P U计算，为I ＝100A ，而输电线损耗功率可由P r ＝I 2r 计算，其中P r ＝480024kW ＝200kW ，因此可求得r ＝20Ω.(2)输电线上损耗功率P r r ∝1U2，原来P r ＝200kW ，现在要求P ′r ＝10kW ，计算可得输电压应调节为U ′≈22.4kV.11．某发电站通过燃烧煤来发电．发电站通过升压变压器、输电线和降压变压器把电能输送给生产和照明用户，发电机输出功率是120kW ，输出电压是240V ，升压变压器原、副线圈的匝数之比为1∶25，输电线的总电阻为10Ω，用户需要的电压为220V ．则：(1)输电线上损耗的电功率为多少；(2)降压变压器原、副线圈的匝数比为多少．答案：(1)4000W (2)29011解析：(1)根据理想变压器的变压规律U 1U 2＝n 1n 2得输电电压U 2＝n 2n 1U 1＝251×240V ＝6000V 输电电流I 2＝P U 2＝120×1036000A ＝20A 输电线上损失的功率P 损＝I 22r ＝202×10W ＝4000W.(2)输电线上损失的电压U 损＝I 2r ＝20×10V ＝200V降压变压器原线圈两端的电压U 3＝U 2－U 损＝6000V －200V ＝5800V根据理想变压器的变压规律得n 3n 4＝U 3U 4＝5800V 220V ＝29011.。

…○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________…○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………绝密★启用前人教版选修3-2 第五章 交变电流 课时5 电能的输送第Ⅰ部分 选择题一、选择题：本题共8小题。

将正确答案填写在题干后面的括号里。

1．远距离输电时，在输送电功率不变的条件下( ) A ．只有增大导线的电阻，才能减小电流，提高输电效率 B ．提高输电电压，能减小电流，提高输电效率 C ．提高输电电压，势必增大输电导线上能量损耗 D ．提高输电电压，势必增大输电导线上的电流2．发电厂发电机的输出电压为U 1，发电厂至学校的输电线的总电阻为R ，通过导线的电流为I ，学校得到的电压为U 2，则输电线上损失的电压可表示为( ) A ．U 1 B ．U 1－IR C ．IR D ．U 23．图示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4．某农村水力发电站的发电机输出电压稳定，它发出的电先通过电站附近的升压变压器升压，然后用输电线路把电能输送到远处村寨附近的降压变压器。

降低电压后，再用线路接到各用户，设两变压器都是理想变压器，那么在用电高峰期，白炽灯不够亮，但用电总功率增加，这时( )A ．升压变压器的副线圈的电压变大B ．高压输电线路的电压损失变大C ．降压变压器的副线圈上的电压变大D ．降压变压器的副线圈上的电压变小5．通过一理想变压器，经同一线路输送相同的电功率P ，原线圈的电压U 保持不变，输电线路的总电阻为R 。

第五章 第5节一、选择题1．(多选)远距离输送交流电都采用高压输电，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 ．可减少输电线上的能量损失 D ．可加快输电的速度 答案 AC解析 设输电功率为P ，输电电压为U ，输电线的电阻为R ，则输电线上损失的功率为P损＝(P U)2R ，若P 、R 一定，则P 损∝1U2，采用高压输电可以减少输电线上的电功率损失；若P 损、P 一定，则R ∝U 2，又R ＝ρL S，ρ、L 一定时输电导线的横截面积S ∝1U2，采用高压输电可使输电导线的横截面积大大减小，从而节省输电线的材料。

故选项A 、C 正确。

2．(多选)在远距离输电时，若输电功率为P ，输电电压为U ，所用导线电阻率为ρ，横截面积为S ，总长度为L ，输电线上损失的电功率为P ′，用户得到的电功率为P 用，则下列关系式中正确的是( )A ．P ′＝U 2SρLB ．P ′＝P 2ρLU 2SC ．P 用＝P －U 2SρLD ．P 用＝P (1－P ρL U 2S) 答案 BD解析 输电线电阻R ＝ρL S ，输电电流I ＝P U输电线上损失的功率P ′＝I 2R ＝(P U )2ρL S ＝P 2ρLU 2S用户得到的电功率P 用＝P －P ′＝P (1－P ρL U 2S) 所以选项B 、D 正确。

3．(多选)某发电厂原来用11 kV 的交变电压输电，后来改用升压变压器将电压升到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 ．根据公式I ＝P U ，提高电压后输电线上的电流降为原来的120B ．根据公式I ＝U R，提高电压后输电线上的电流增为原来的20倍C ．根据公式P 损＝I 2R ＝P 2U 2R ，提高电压后输电线上的功率损失减为原来的1400D ．根据公式P ＝U 2R，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 AC解析 输电线上电流为I ＝P U，也可以用I ＝ΔUR来表示，其中ΔU 为输电线上电阻R 两端的电压，而不是输送电压，故A 正确，B 错误；输电线上的功率损失为P 损＝I 2R ＝P 2U2R ，C 正确；如果用P 损＝U 2R，则U 应为R 上的分压ΔU ，故D 错误。

【最新】高中物理人教版选修3-2检测：第五章交变电流5.5电能的输送学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．发电厂发电机的输出电压为U1，发电厂至学校的输电导线的总电阻为R，通过导线的电流为I，学校得到的电压为U2，则输电线上损耗的电压可表示为()A．U1B．U1－IRC．IR D．U22．某变电站用11 kV交变电压输电，输送功率一定，输电线的电阻为R.现若用变压器将电压升高到220 kV送电，下面选项正确的是()A．因I＝U/R，所以输电线上的电流增为原来的20倍B．因I＝P/U，所以输电线上的电流减为原来的1/20C．因P＝U2/R，所以输电线上损失的功率增为原来的400倍D．若要使输电线上损失的功率不变，可将输电线的直径减为原来的1/4003．水电站向小山村输电，输送电功率为50 kW，若以1 100 V送电，则线路损失为10 kW，若以3 300 V送电，则线路损失可降为()A．3.3 kW B．1.1 kW C．30 kW D．11 kW4．如图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，流入用户端的电流是I2．则（）A．用户端的电压为I1U1/I2B．输电线上的电压降为UC．理想变压器的输入功率为I12rD．输电线路上损失的电功率为I1U5．图为模拟远距离输电实验电路图，两理想变压器的匝数n1＝n4<n2＝n3，四根模拟输电线的电阻R1、R2、R3、R4的阻值均为R，A1、A2为相同的理想交流电流表，L1、L2为相同的小灯泡，灯丝电阻R L>2R，忽略灯丝电阻随温度的变化．当A、B端接入低压交流电源时()A．A1、A2两表的示数相同B．L1、L2两灯泡的亮度相同C．R1消耗的功率大于R3消耗的功率D．R2两端的电压小于R4两端的电压二、多选题6．如图是远距离高压输电的示意图，关于远距离输电，下列表述正确的是A．增加输电导线的截面积有利于减少输电过程中的电能损失B．高压输电是通过增大输电电压来减小输电线中的电流，有利于减小输电过程中的电能损失C．在输送电压一定时，输送的电功率越大，输电过程中电能损失越小D．高压输电时必须综合考虑各种因素，不一定是电压越高越好7．一台发电机最大输出功率为4 000 kW，电压为4 000 V，经变压器T1升压后向远方输电.输电线路总电阻为R=1kΩ.到目的地经变压器T2降压，负载为多个正常发光的灯泡(220 V 60 W).若在输电线路上消耗的功率为发电机输出功率的10%，变压器T1和T2的耗损可忽略，发电机处于满负荷工作状态，则A．T1原、副线圈电流分别为103A和20 AB．T2原、副线圈电压分别为1.8×105 V和220 VC．T1和T2的变压比分别为1：50和40 :1D．有6×104盏灯泡(220V 60 W)正常发光8．某小型水电站的电能输送示意图如图所示，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n1、n2，降压变压器原副线圈匝数分别为n3、n4(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()A ．3214n n n n > B ．3214n n n n < C ．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9．(多选)电厂发电机的输出电压为250 V ，输出功率为10 kW ，在进行远距离输电时，输电线总电阻为5 Ω，则( )A ．直接输电，用户两端的电压只有50 VB ．若要求用户两端的电压为220 V ，则应配备原、副线圈匝数比为1∶4 (发电厂)和5∶1 (用户端)的变压器C ．若要求输电线损耗的功率仅为总功率的5%，升压变压器原、副线圈匝数比为1∶4D ．若用10 000 V 的高压输电，输电线的损耗功率仅为总功率的0.05%10．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6.0×103 A B ．输电线上由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9×108 kWD ．输电线上损失的功率为ΔP ＝U 2r ，U 为输电电压，r 为输电线的电阻三、填空题11．发电机端电压为220 V ，输送功率110 kW ，若要保证用户至少获得100 kW 电功率，则输电导线电阻不得大于________Ω；若用一个升压变压器升压至5 500 V 后进行输电，则导线电阻不得大于________Ω.四、解答题12．某发电站的输出功率为104kW ，输出电压为4 kV ，通过理想变压器升压后向80 km 远处用户供电．已知输电导线的电阻率为ρ＝2．4×10－8Ω·m ，导线横截面积为1．5×10－4m 2，输电线路损失的功率为输出功率的4%，升压变压器的输出电压为________，输电线路上的电压损失为________．13．风力发电作为新型环保能源，近年来得到了快速发展，如图4所示的风车阵中发电机输出功率为100 kW，输出电压是250 V，用户需要的电压是220 V，输电线总电阻为10Ω.若输电线因发热而损失的功率为输送功率的4%，试求(1)在输电线路中设置的升、降压变压器原、副线圈的匝数比；(2)画出此输电线路的示意图；(3)用户得到的电功率．14．某水电站，水流的高度差为h=5m，流量Q=2m3/s，若发电机的总效率为50%，输出电压为250V，输电线路总电阻R=30Ω，允许损失功率为发电机输出功率的6%，为使用户获得220V 电压，求：（1）该输电线路所使用的理想升压、降压变压器的匝数比各是多少？（2）能使多少盏“220V 100W”的电灯正常发光？参考答案1．C【解析】AD 、U 1为输出电压，U 2为用户得到的电压，故AD 错误； BC 、输电线的电压损失ΔU =U 1－U 2=IR ，故B 错误，C 正确； 故选C 。

电能的输送降低输电损耗的两个途径 1．输送电能的基本要求(1)可靠：指保证供电线路可靠的工作，少有故障。

(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。

2．降低输电损耗的两个途径要减少输电线路上的功率损失，由公式P 损＝I 2R 线知，必须减小输电线电阻或减小输电电流。

(1)要减小电阻，从R ＝ρlS看，在输电距离一定的情况下，可以增大导线的横截面积，但过粗的导线会耗费太多的金属材料，同时也给铺设线路带来困难；还可以选用电阻率较小的导体。

(2)从公式P ＝IU 来看，在保证功率不改变的情况下，要减小输送电流就必须提高输电电压。

前一种方法的作用十分有限，一般采用后一种方法。

3．高压输电(1)现代远距离输电都采用高压输电。

目前我国远距离送电采用的电压有110 kV,220 kV,330 kV ，输电干线已采用550 kV ，西北电网甚至达到750 kV 。

(2)高压输电并不是越高越好。

电压越高，对输电线路绝缘性能和变压器的要求就越高，线路修建费用会增多。

(3)实际输送电能时要综合考虑输送功率、距离、技术和经济等要求选择合适的电压。

[辨是非](对的划“√”，错的划“×”)1．仅仅从减少能量损失的角度看，输送功率一定的情况下，输电电压越高，损失的能量越少。

( )2．在输送功率和输电电压一定，使用同种材料的导线时，越粗的导线损失的电压越小。

( )3．一般情况下高压输电的导线是铜铝合金而不是银，原因是同种情况下，使用银材料，输电线损失的功率大。

( )答案：1.√ 2.√ 3.×[释疑难·对点练]1．输电线路中的几个概念(1)输电电压：是指加在输电线始端的电压，如图中的U 。

注意：输电电压是发电厂输出端电压U ，而不是用户端得到的电压U ′。

(2)损失电压：是指输电线路始端电压U 与末端电压U ′的差值，即损失在输电线路上的电压。

教材习题点拨教材问题全解 思考与讨论1．计算输电线路损失的功率根据P 损＝I 2R 。

2．在输电电流一定的情况下，电阻减为一半，根据P 损＝I 2R 知，损失的功率减为一半；在电阻一定的情况下，电流减为一半，根据P 损＝I 2R ，损失的功率减为原来的四分之一。

3．通过比较，认为减小电流更有效。

4．计算用户消耗的功率可以用以下几个方法：P 用＝I 用U 用，P 用＝P －P 损，若用户为纯电阻也可以用P 用＝U 2用R。

5．在保证用户的功率的前提下，提高输电电压才能减小输电电流。

教材习题全解1．输送4 800 kW 的电功率，采用110 kV 高压输电，输电导线中的电流是多少？如果用110 V 电压输电，输电导线中的电流是多少？我们在初中曾经做过类似的题目，那时是用直流的知识来处理的。

在纯电阻的交流电路中，同样有U ＝IR 和P ＝UI ，想想看，这里的U 和I 的含意与初中有什么不同？答案：43.6 A 4.36×104A点拨：在不考虑感抗和容抗的影响时，电功率P ＝UI ，所以I ＝P U，其中P ＝4 800 kW ＝4 800×103W ，当U ＝110 kV ＝110×103V ，导线中电流I ＝4 800×103110×103 A ＝43.6 A ；当U ＝110 V 时，导线中的电流I ＝4 800×103110 A ＝4.36×104A ，可见，大功率输电是不可能用低电压的。

2．以下是一段关于输电线损失功率的推导。

将电能从发电站送到用户，在输电线上会损失一部分功率。

设输电电压为U ，则功率损失为P 损＝UI (1)而U ＝Ir (2)将(2)式代入(1)式，得到P 损＝U 2r(3)由(3)式可知，要减小功率损失P 损，就应当用低压送电和增大输电线的电阻r 。

这段推导错在哪里？答案：推导错在把输电电压和输电线上损失的电压混淆。

人教版物理选修3-2 5.5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．图示为远距离输电线路的示意图，若保持发电机的输出电压不变，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2．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且都有一个线圈可调，发电厂的输出电压及输电线的电阻均不变。

在用电高峰期，随着用户耗电量的增大导致实际用户电压偏低，为使用户电压达到正常，下列说法中正确的是( )A．仅P1上调一点可使用户电压升高，线路损失减小B．仅P2上调一点可使用户电压升高，线路损失增大C．仅P2下调一点可使用户电压升高，线路损失减小D．仅P1下调一点可使用户电压升高，线路损失增大3．如图为远距离高压输电的示意图，关于远距离输电，下列表述不正确的是（）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失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失越小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4．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．用户串联的用电器增多，总电阻比深夜时大，输电线路上的电流小，灯两端的电压较低B．用户串联的用电器增多，总电阻比深夜时大，输电线路上的电流小，通过灯的电流较小C．用户并联的用电器增多，总电阻比深夜时小，输电线路上的电流大，输电线上损失的电压较大D．输电线路上电流恒定，但用户并联的用电器比深夜时多，通过灯的电流小5．输电线的电阻为r，输送功率为P，送电电压为U，则用户能得到的电功率为A．P B．P−(PU )2r C．P−U2rD．(PU)2r6．如图所示为某一输电示意图，电厂的发电机输出功率为100 kW，输出电压U1=500 V，升压变压器原、副线圈的匝数比为n1:n2=1:20，输电线电阻为40Ω，用户需要的电压U4=220 V，变压器均为理想变压器。

5 电能的输送高高的输电铁塔上醒目地写道：“高压危险！切勿靠近！”可是在那上万伏甚至几十万伏的高压裸导线上，却常常站着一只又一只的鸟。

如图所示，无视禁令，毫不在乎，也丝毫没有触电的征兆，这是为什么？难道鸟儿有什么“特异功能”吗？提示：鸟儿的两只爪子是站在同一根导线上的，尽管输电电压高达上万伏，但鸟儿两爪间的电压很小，流过鸟儿身体的电流很微弱，因此鸟儿不会触电。

可以设想，如果鸟的两爪分别站在这两根输电线上，鸟同样会触电身亡的。

1．降低输电损耗的两个途径(1)减小输电线的电阻。

(2)减小输电导线中的电流。

2．电网供电(1)远距离输电基本原理：在发电站内用________变压器______，然后进行远距离输电，在用电区域通过______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，获得最大经济效益。

②减少______的风险，调剂不同地区________的平衡，保障供电的质量。

③合理调度电力，使电力的供应更加可靠，质量更高。

答案：2．(1)升压升压降压(3)断电电力供需1．为什么说采用高压输电是减小输电线中功率损失的最佳途径(1)减小输电线电阻的局限性由电阻定律R ＝ρ·LS 知，在输电线长度不能减小情况下，可以用电阻率ρ小的金属材料，像铜、铝等，金、银等贵重金属作输电导线就不现实了。

还可以增大导线的横截面积，但这又会耗费太多的金属材料，而且输电线太粗太重也给铺设工作带来困难。

(2)高压输电的优越性由P ＝UI 知，在输送功率一定、输电线电阻一定的情况下，输电电压提高到原来的n 倍，根据P 损＝(P U )2·R 可知，输电线上的功率损失将降为原来的1n 2，而提高输电电压可以由升压变压器轻松实现。

所以，采用高压输电是减小输电线上功率损耗最有效的途径。

保证电能的质量——电压和频率稳定。

5 电能的输送1.(2018·江苏南京期中)远距离输送交变电流都采用高压输电.我国正在研究用比330 kV高得多的电压进展输电.采用高压输电的优点是( C )A.可提高用户端电压B.可根据需要调节交流电的频率C.可减少输电线上的能量损失D.可加快输电的速度解析:采用高压输电减小了输电电流,可减少能量损失,但不能改变交变电流的频率和输电速度,用户端电压由降压变压器决定,应当选项C正确.2.某用电器离供电电源的距离为l,线路上的电流为I.假设要求线路上的电压降不超过U.输电导线的电阻率为ρ,那么该输电导线的横截面积的最小值是( C )A.B.I2ρ C. D.解析:因为导线的总长度为2l,所以电压降U=IR=Iρ,解得S=,应当选项C正确.3.(2019·安徽芜湖检测)如下列图为远距离输电线路的示意图,假设发电机的输出电压不变,如此如下表示中正确的答案是( C )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解析:变压器的输入功率、输入电流的大小是由次级负载消耗的功率大小决定的,选项A,B错误;用户用电器总电阻减小,据P=,消耗功率增大,输电线中电流增大,线路损失功率增大,选项C正确;升压变压器的输出电压等于输电线路电阻上损失的电压加上降压变压器的输入电压,选项D错误.4.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,假设输送的电功率增加为4P,而输电线中损失的电功率减为,输电线电阻不变,那么输电电压应增为( C )A.32UB.16UC.8UD.4U解析:根据题意知ΔP=()2·r,ΔP=()2·r得U′=8U,故C正确.5.(多项选择)如图为模拟远距离输电电路,两理想变压器的线圈匝数n1=n4<n2=n3,A1,A2,A3为一样的理想交流电流表.当a,b端接入低压交流电源时,如此( AC )A.A1,A3的示数相等B.A1,A2,A3的示数相等C.A1的示数大于A2的示数D.A2的示数大于A3的示数解析:因为=,=,n1=n4<n2=n3,故I1>I2,I4>I3,即A1的示数大于A2的示数,A2的示数小于A3的示数;又I2=I3,所以I1=I4,即A1,A3的示数相等,选项A,C正确,B,D错误.6.(2019·湖北宜昌检测)“西电东送〞工程中,为了减少输电损耗,必须提高输电电压.从西部某电站向华东某地区输送的电功率为 106 kW,输电电压为 1 000 kV,输电线电阻为100 Ω.假设改用超导材料作为输电线,如此可减少输电损耗的功率为( A )A.105 kWB.104 kWC.106 kWD.103 kW解析:输电电流I=,输电线路损失的电功率P损=I2R=()2R=1×105kW;当改用超导输电时,就不损失电能,因此减少的输电损耗就等于P损,故A正确.7.(2019·江西景德镇检测)某发电站的输出功率为 104 kW,输出电压为4 kV,通过理想变压器升压后向 80 km 远处用户供电.输电线的电阻率为ρ=2.4×10-8Ω·m,导线横截面积为1.5×10-4 m2,输电线路损失的功率为输出功率的4%.求:(1)升压变压器的输出电压;(2)输电线路上的电压损失.解析:(1)导线电阻r=ρ=Ω=25.6 Ω输电线路损失功率为输出功率的4%,如此4%P=I2r代入数据得I=125 A由理想变压器P入=P出与P=UI得输出电压U== V=8×104 V.(2)输电线路上电压损失U′=Ir=125×25.6 V=3.2×103 V.答案:(1)8×104 V (2)3.2×103 V8.(2019·湖南岳阳检测)关于高压直流输电,如下说法正确的答案是( A )A.高压直流输电系统在输电环节是直流B.变压器能实现直流电和交流电的转换C.稳定的直流输电存在感抗和容抗引起的损耗D.直流输电时,要考虑电网中的各台交流发电机的同步运行问题解析:直流输电在发电环节和用电环节是交流,而输电环节是直流,A正确;换流器的功能是实现交流电和直流电的转换,B错误;稳定的直流输电不存在感抗和容抗引起的损耗,不需要考虑电网中的各台交流发电机的同步运行问题,C,D错误.9.(2018·江苏徐州检测)(多项选择)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.假设在正常供电时,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9P,如此除冰时(认为输电功率和输电线电阻不变)( AD )A.输电电流为3IB.输电电流为9IC.输电电压为3UD.输电电压为U解析:输电线上的热耗功率P线=I2R线,热耗功率由P变为9P,如此电流由I变为3I,选项A正确.输电功率P不变,由P=UI,电流变为3I,输电电压为U,选项D正确.10.(2019·江西赣州检测)如下列图,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5%,而用户得到的电压正好为220 V,如此升压变压器和降压变压器原、副线圈匝数比分别是( C )A.16∶1 190∶11B.1∶16 11∶190C.1∶16 190∶11D.16∶1 11∶190解析:输电线损失功率P损=100×103×5% W=5×103 W,所以,输电线电流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,降压变压器原线圈电压U3=U2-U损= 3 800 V,故降压变压器原、副线圈匝数比为==,应当选项C正确.11.(2019·安徽合肥检测)如下列图,(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,如此( D )A.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:由u t图象可知,交流电的周期T=0.02 s,故频率f==50 Hz,选项A错误;交流电压的最大值 U m=500 V,故有效值U==250 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=,原线圈(输电线)上的电流减小,根据P=R,输电线损失的功率减小,选项D正确.12.如图为远距离输电示意图,两变压器均为理想变压器,升压变压器T的原、副线圈匝数分别为n1,n2,在T的原线圈两端接入一电压u=U max sin ωt的交流电源,假设输送电功率为P,输电线的总电阻为2r,不考虑其他因素的影响,如此输电线上损失的电功率为( C )A.()B.()C.4()2()2rD.4()2()2r解析:由瞬时值表达式知,原线圈电压的有效值U1=,根据理想变压器的电压规律可得=,由理想变压器的输入功率等于输出功率得P=I2U2,输电线上损失的电功率P损=·2r,联立可得P损=4()2()2r,故C正确.13.某村在距村庄较远的地方修建了一座小型水电站,发电机输出功率为9 kW,输出电压为500 V,输电线的总电阻为10 Ω,允许线路损耗的功率为输出功率的4%,求:(1)村民和村办小企业需要220 V电压时,所用升压变压器和降压变压器的原、副线圈的匝数比各为多少?(不计变压器的损耗)(2)假设不用变压器而由发电机直接输送,村民和村办小企业得到的电压和功率是多少?解析:(1)建立如下列图的远距离输电模型.由线路损耗的功率P线=R线,可得I线== A=6 A,又因为P输出=U2I线,所以U2== V=1 500 V,U3=U2-I线R线=(1 500-6×10)V=1 440 V,根据理想变压器规律===,===所以升压变压器和降压变压器原、副线圈的匝数比分别是1∶3和72∶11.(2)假设不用变压器而由发电机直接输送(模型如下列图),由P输出=UI线′,可得I线′== A=18 A所以线路损耗的功率P线=I线′2R线=182×10 W=3 240 W用户得到的电压U用户=U-I线′R线=320 V用户得到的功率P用户=P输出-P线=(9 000-3 240)W=5 760 W.答案:(1)1∶3 72∶11 (2)320 V 5 760 W。

第5节电能的输送基础过关1．输电导线的电阻为R，输送电功率为P。

现分别用U1和U2两种电压来输电，则两次输电线上损失的功率之比为()A．U1∶U2B．U21∶U22C．U22∶U21D．U2∶U1[解析]由P＝UI，P损＝I2R可得P损＝P2RU2，所以输电线上损失的功率与输送电压的二次方成反比，选项C正确。

[答案] C2．以下关于电能输送的分析，正确的是()A．由公式P＝U2R知，输电电压越高，输电线上功率损失越少B．由公式P＝U2R知，输电导线电阻越大，输电线上功率损失越少C．由公式P＝I2R知，输电电流越大，输电导线上功率损失越大D．由公式P＝UI知，输电导线上的功率损失与电流成正比[解析]输电线损失的功率ΔP＝I2R，故选项C正确；A中的U不能用输电电压，因U＝ΔU＋U3，ΔU为输电线损失的电压，U3为用户端电压或降压变压器的初级电压，故选项A、B、D错误。

[答案] C3.一台该型号的柴油发电机给灾民临时安置区供电，如图1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GBCZ60型单股铜导线，该型号导线单位长度的电阻为2.5×10－4Ω，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()图1A.输电线路中的电流为20 A B ．发电机的实际输出电压为300 V C ．在输电线路上损失的电功率为8 kWD ．如果该柴油发电机发出的是正弦式交变电流，则其输出电压最大值是300 V [解析] 当这些额定电压为220 V 的家用电器都正常工作时，输电线路中的电流为I ＝PU ＝200 A ，选项A 错误；导线电阻为R ＝2.5×10－4×400×2 Ω＝0.2 Ω，则发电机的实际输出电压为U 输＝U ＋IR ＝260 V ，选项B 错误；在输电线路上损失的电功率为P 损＝I 2R ＝8 kW ，选项C 正确；如果该柴油发电机发出的是正弦式交变电流，则其输出电压的最大值是U m ＝2U 输＝368 V ，选项D 错误。

学业分层测评(十一)(建议用时：45分钟)[学业达标]1．关于电能输送的以下分析，正确的是()A．由公式P＝U2R知，输电电压越高，输电线上功率损失越少B．由公式P＝U2R知，输电导线电阻越大，输电线上功率损失越少C．由公式P＝I2R知，输电电流越大，输电导线上功率损失越大D．由公式P＝UI知，输电导线上的功率损失与电流成正比【解析】输电线上损失的功率P损＝I2R线＝U2损R线，U损指输电线上的分压，而不是输电电压，选项C正确．【答案】 C2．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的最小值是()A.ρlIU B．I2ρC.2ρlIU D.2UlIρ【解析】因为导线的总长度为2l，所以电压降U＝IR＝Iρ2lS，解得S＝2ρlIU.正确选项为C.【答案】 C3．(多选)远距离输送一定功率的交变电流，若输送电压升高为原来的n倍，关于输电线上由电阻造成的电压损耗和功率损耗的说法中，正确的是()A．输电线上的电功率损耗原来的1 nB．输电线上的电功率损耗是原来的1 n2C．输电线上的电压损耗是原来的1 nD．输电线上的电压损耗是原来的n倍【解析】由P＝UI知，当输送的功率P一定，电压升高为原来的n倍时，输电电流I′＝PU′＝PnU＝1n I.又P损＝I2r线，所以输电线上的功率损失P′损＝⎝⎛⎭⎪⎫1n I2r线＝1n2P损，即B正确，A错误；输电线上的电压损失ΔU′＝I′r线＝1n Ir线＝1nΔU，C正确，D错误．【答案】BC4．“西电东送”工程中，为了减少输电损耗，必须提高输电电压．从西部某电站向华东某地区输送的电功率为106kW，输电电压为1 000 kV，输电线电阻为100 Ω.若改用超导材料作为输电线，则可减少输电损耗的功率为() A．105 kW B．104 kWC．106 kW D．103 kW【解析】输电电流I＝PU，输电线路损失的电功率P损＝I2r＝⎝⎛⎭⎪⎫PU2r＝1×105kW；当改用超导输电时，就不损失电能，因此减少的输电损耗就等于P损，A正确．【答案】 A5．(多选)随着社会经济的发展，人们对能源的需求也日益扩大，节能变得越来越重要．某发电厂采用升压变压器向某一特定用户供电，用户通过降压变压器用电，若发电厂输出电压为U1，输电线总电阻为R，在某一时段用户需求的电功率为P0，用户的用电器正常工作的电压为U2.在满足用户正常用电的情况下，下列说法正确的是()A．输电线上损耗的功率小于P20R U22B．输电线上损耗的功率为P20R U21C．若要减小输电线上损耗的功率可以采用更高的电压输电D．采用更高的电压输电会降低输电的效率【解析】用户端电功率为P0，电压为U2，用户端电流I2＝P0U2，但从输电线到用户端经过降压变压器，电流变大，即输电线电流小于I2，所以输电线上损耗的功率小于P20U22R，选项A对，选项B错．设输电线上的电流为I，则损耗的功率为I2R＝P2U2R，P是电厂输出功率，U为升压变压器输出电压，所以输电电压越高，损耗的功率越小，选项C对．输电的效率η＝P－P2U2RP＝1－PU2R，输电电压越高，效率越高，选项D错．【答案】AC6．远距离输电原来用电压U0输电，在输电线上损失的电功率为P0，现在要使输电线上损失的电功率减少到原来的110，则输电电压应为()A．100U0 B.10U0C.U010 D.U0100【解析】设线路电阻为r，损失功率为P损＝I2r，线路电流为I＝PU0，解得P损＝P2rU20，则P损∝1U20，当P损为原来的110时，U′0＝10U0，故B正确．【答案】 B7．用电压U和KU分别输送相同电功率，且在输电线上损失的功率相同，导线长度和材料也相同，此两种情况下导线的横截面积之比为() A．K∶1 B．1∶KC．K2∶1 D．1∶K2【解析】由R＝ρlS，P＝UI，ΔP＝I2R，得ΔP＝P2ρlU2S，可见在其他物理量一定时，S与U2成反比，故C正确．【答案】 C8．右图5-5-6甲所示，一个小型水力发电站，发电机输出电压U0＝250 V，内电阻可以忽略不计，最大输出功率为P m＝30 kW，它通过总电阻r线＝2.0 Ω的输电线直接向远处的居民区供电，设居民区所有用电器都是额定电压U用＝220 V的白炽灯，总功率为P用＝22 kW，不计灯丝电阻随温度的变化.甲乙图5-5-6(1)当居民区的电灯全部使用时，电灯两端的电压是多少伏？发电机实际输出的电功率多大？(2)若采用高压输电，在发电机端用升压变压器，在用户端用降压变压器，且不计变压器和用户线路的损耗，已知用户变压器的降压比为40∶1，如图乙所示．当全部用户电灯正常发光时，输电线上损耗的功率多大？【解析】(1)由P用＝U2用R用求得用户总的电阻R用＝2.2 Ω，电路中的电流为I＝U0R用＋r线＝250 V4.2 Ω＝59.5 AU灯＝IR用＝130.9 V≈131 VP输＝U0I＝14 875 W≈14.9 kW.(2)P用＝U4I4，U4＝220 V，I4＝P用U4＝100 AI3 I4＝n4n3，I3＝I440＝2.5 AP损＝I23r线＝12.5 W.【答案】(1)131 V14.9 kW(2)12.5 W[能力提升]9．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5 kV电压输电，则输电线上损失的功率为9×108 kWD．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【解析】输出电功率P＝3×106kW，输电电压U＝500 kV，则输电线上输送的电流大小为I ＝PU ＝6×103 A ，所以A 错；输电线上由电阻造成的损失电压ΔU ＝Ir ＝15 kV ，所以B 正确；输电线上损失的功率ΔP 损＝ΔU ·I ＝P 2U 2r ，所以D 错误；若改用5 kV 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】 B10．远距离输电的原理图如图5-5-7所示，升压变压器原、副线圈的匝数分别为n 1、n 2，电压分别为U 1、U 2，电流分别为I 1、I 2，输电线上的电阻为R .变压器为理想变压器，则下列关系式中正确的是( )图5-5-7A.I 1I 2＝n 1n 2B ．I 2＝U 2R C ．I 1U 1＝I 22RD ．I 1U 1＝I 2U 2【解析】 由理想变压器可知I 1I 2＝n 2n 1，选项A 错；I 2＝U RR ，而U 2＝U R ＋U 3，故I 2＜U 2R ，B 错；P 入＝P 出，即U 1I 1＝U 2I 2，而U 2≠I 2R ，C 项错，D 项正确．【答案】 D11．(多选)水力发电具有防洪、防旱、减少污染等多项功能，现在水力发电已经成为我国的重要能源之一．如图5-5-8所示为某小型水电站的电能输送示意图，发电机通过升压变压器T 1和降压变压器T 2向用户供电，已知输电线的总电阻R ＝10 Ω，降压变压器T 2的原、副线圈匝数之比为4∶1，副线圈与用电器组成闭合电路．若T 1、T 2均为理想变压器，T 2的副线圈两端的电压u ＝2202sin 100πt V ，当用电器电阻R 0＝11 Ω时( )图5-5-8A ．通过用电器的电流有效值是20 AB ．升压变压器的输入功率为4 650 WC ．发电机中的电流变化频率为100 HzD ．当用电器的电阻R 0减小时，发电机的输出功率减小【解析】 由T 2的副线圈两端电压的表达式知，副线圈两端电压的有效值为220 V ，电流I ＝22011 A ＝20 A ，选项A 正确；由于输电线电流I ′＝204 A ＝5 A ，所以升压变压器的输入功率P ＝P 线＋I 2R 0＝52×10 W ＋202×11 W ＝4 650 W ，选项B 正确；发电机中的电流变化频率与T 2的副线圈两端电压的频率相同，也为50 Hz ，选项C 错误；当用电器的电阻R 0减小时，其消耗的功率变大，发电机的输出功率变大，选项D 错误．【答案】 AB12．如图5-5-9所示，某小型水电站发电机的输出功率为10 kW ，输出电压为400 V ，向距离较远的用户供电，为了减少电能损耗，使用2 kV 高压输电，最后用户得到“220 V 9.5 kW ”的电能，求：图5-5-9(1)水电站升压变压器原、副线圈匝数比n 1n 2；(2)输电线路导线电阻R ；(3)用户降压变压器原、副线圈匝数比n 3n 4.【解析】 (1)水电站升压变压器原、副线圈匝数比 n 1n 2＝U 1U 2＝4002 000＝15.(2)由P 损＝I 22R ，输送电流取决于输出电压及输送功率，有I 2＝PU 2所以R＝P损I22＝P损⎝⎛⎭⎪⎫PU22＝10 000－9 500⎝⎛⎭⎪⎫10 0002 0002Ω＝20 Ω.(3)设降压变压器原线圈上电压为U3，U3＝U2－I2R＝(2 000－5×20) V＝1 900 V 所以降压变压器原、副线圈匝数比n3 n4＝U3U4＝1 900220＝9511.【答案】(1)15(2)20 Ω(3)9511。

人教版选修3-2高二（上）第五章5.电能的输送课后作业学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．图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失的电压2．远距离输电都采用高压输电，采用高压输电的优点是（）A．可节省输电线的长度B．输电电流大，输送功率大C．可减少输电线上能量的损耗D．可加快输电的速度3．远距离输送一定功率的交流电，若输送电压提高到n倍，则( )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到原来的1/n24．远距离输电中，为了减小输电过程中的电能损失，下列说法正确的是（）A．只有减小输电电阻B．由P=U2R得到，输电电压越小，输电损失越小C．若输电功率不变，提高输电电压，将提高输电效率D．提高输电电压会减小输电电流，但不能减小输电损失5．用电器与电源相距L，线路上电流强度为I，为使输电线上的电压损失不超过U，已知输电线的电阻率为ρ，那么输电线的横截面积最小值应是( )A．ρLIU B．2ρLIUC．UρLID．2UIρL6．新疆首条连接南北疆的电力高速通道伊犁—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．目前伊犁变电站的升压变压器原线圈的电压为750V，副线圈的电压为750千伏，升压变压器的输出电功率为30万千瓦，若伊犁—库车750千伏输电线的总电阻为20 ，下列说法正确的是（）A ．伊犁—库车750千伏输电线的输送电流是0.4AB ．伊犁—库车750千伏输电线的输送交流电的表达式为750sin100()u t kV π=C ．伊犁变电站的升压变压器原.副线圈匝数之比为1:1000D ．伊犁—库车750千伏输电线上的功率损耗为53.210W ⨯二、解答题7．一台发电机的功率是44 kW ，用电阻为0.2 Ω的导线输送到用户，(1)若用220 V 的电压输电，输电线上的电流多大？输电线发热损失的功率是多少？(2)若用22 kV 的电压输电，输电线上电流多大？输电线发热损失的功率又是多少？ 8．如图所示，发电机输出功率P 1=100kW ，输出电压U 1=250V ，用户需要的电压U 4=220V ，输电线总电阻为10Ω．若输电线中因发热而损失的功率为输送功率的4%，试求：（1）发电机的输送电流I 1是多少？（2）在输电线路中设置的升、降压变压器原副线圈的匝数比n 1：n 2=？、n 3：n 4=？ 9．在远距离输电时,要考虑尽量减少输电线上的功率损失.有一个电站,输送的电功率P=500kW,当使用U=5kV 的电压输电时,测得在一昼夜(24小时)内在输电线上的损失为4800kW·h.（1）求这时的输电效率η和输电线的总电阻r.（2）若使输电效率提高到90%,又不改变输电线,那么应使用多高的电压输电?（3）在第2问的情况下,若用户得到电压为220V ,则进入用户前的降压变压器的变压比为多大?三、多选题10．我国远距离输送交流电用的电压有110kV 、220kV 和330kV ，输电干线已经采用500kV 的超高压，西北电网的电压甚至达到750 kV ．对高压输电下列说法正确的是（ ）A ．采用高压输电是为了加快输电的速度B ．输电电压越高越好C．采用高压输电能够降低输电线路上的能量损耗D．实际输送电能时要综合考虑各种因素，依照不同情况选择合适的输电电压11．某电站用11kV交变电压输电输送功率一定输电线的电阻为R，现若用变压器将电压升高到330kV送电下面选项正确的是（）A．因UIR=，所以输电线上的电流增为原来的3倍B．因为PIU=，所以输电线上的电流减为原来的130C．因2UPR=，所以输电线上损失的功率为原来的900倍D．若要使输电线上损失功率不变，可将输电线的半径减为原来的1 3012．一台发电机最大输出功率为4 000kW，电压为4000 V，经变压器T1升压后向远方输电．输电线路总电阻R＝1kΩ.到目的地经变压器T2降压，负载为多个正常发光的灯泡(220V、60W)．若在输电线路上消耗的功率为发电机输出功率的10%，变压器T1和T2的损耗可忽略，发电机处于满负荷工作状态，则( )A．T1原、副线圈电流分别为103A和20AB．T2原、副线圈电压分别为1.8×105V和220VC．T1和T2的变压比分别为1:50和40:1D．有6×104盏灯泡(220V、60W)正常发光参考答案1．A【解析】【详解】因能量损失与输送电压的平方成反比故为减小电路能量损耗，要用高压送电，到用户要进行降压．故a为升压变压器，b是降压变压器，故A正确，B错误；因电路导线有电阻，会有电压损示，故a的输出电压要大于b的输入电压．且a的输出电压减去输电线上的损失电压等于b的输入电压，故CD错误；故选A.2．C【解析】远距离输电都采用高压输电，不会可节省输电线的长度，故A错误；在输电的过程中输送的功率一定，根据P=UI，输送电压越高，输送电流越小，根据根据P损=I2R，可知损失的功率越小，故C正确，B错误；输电电压的高低不改变交流电的频率以及输电的速度，故D错误。