高中物理粵教版2第二章交變電流 第2章第7節(jié)

第二章第七節(jié)基礎達標一、選擇題(在每小題給出的四個選項中，第1～4題只有一項符合題目要求，第5～6題有多項符合題目要求)1．對交流輸電線路來說，輸電線上的電壓損失()A．只由電阻造成B．只由感抗造成C．只由容抗造成D．由以上所述三個因素造成【答案】D2．關于電能輸送的分析，正確的是()A．由公式P＝eq\f(U2,R)知，輸電電壓越高，輸電線上功率損失越少B．由公式P＝eq\f(U2,R)知，輸電導線電阻越大，輸電線上功率損失越少C．由公式P＝I2R知，輸電電流越大，輸電導線上功率損失越大D．由公式P＝UI知，輸電導線上的功率損失與電流成正比【答案】C3．遠距離輸電的原理圖如圖所示，升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為n1、n2，電壓分別為U1、U2，電流分別為I1、I2，輸電線上的電阻為R.變壓器為理想變壓器，則下列關系式中正確的是()\f(I1,I2)＝eq\f(n1,n2) B．I2＝eq\f(U2,R)C．I1U1＝Ieq\o\al(2,2)R D．I1U1＝I2U2【答案】D4．輸電導線的電阻為R，輸送電功率為P.現(xiàn)分別用U1和U2兩種電壓來輸電，則兩次輸電線上損失的功率之比為()A．U1∶U2 B．Ueq\o\al(2,1)∶Ueq\o\al(2,2)C．Ueq\o\al(2,2)∶Ueq\o\al(2,1) D．U2∶U1【答案】C5．遠距離輸送交流電都采用高壓輸電．我國正在研究用比330kV高得多的電壓進行輸電．采用高壓輸電的優(yōu)點是()A．可節(jié)省輸電線的銅材料B．可根據(jù)需要調(diào)節(jié)交流電的頻率C．可減小輸電線上的能量損失D．可加快輸電的速度【答案】AC6．遠距離輸送一定功率的交流電，若輸電線電阻一定，下列說法正確的是()A．輸電線上的電壓損失跟輸電電壓成正比B．輸電線上的功率損失跟輸電電壓成正比C．輸電線上的功率損失跟輸電電壓的平方成反比D．輸電線上的功率損失跟輸電線上的電壓損失的平方成正比【答案】CD二、非選擇題7．對某一輸電線路，線路架設情況已確定，現(xiàn)要求輸送一定的電功率P，若輸電線上損失的功率占輸送功率P的百分比用η表示，輸電線路總電阻用r表示，輸電電壓用U表示，則η、P、U、r間滿足什么關系？從中你能得出什么結(jié)論？【解析】ΔP＝ηP＝I2r，①P＝UI，②可得ηP＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(P,U)))2r，即ηU2＝Pr，當P、r確定時，有ηU2＝定值，所以要減小η，必須提高輸電電壓U.8．某小型水電站發(fā)電機輸出的電功率為100kW，輸出電壓為250V，現(xiàn)準備向遠處輸電．所用輸電線的總電阻為8Ω，要求輸電時在輸電線上損失的電功率不超過輸送電功率的5%.用戶獲得220V電壓，求應選用匝數(shù)比分別為多大的升壓變壓器和降壓變壓器？【解析】依題意作出輸電示意圖如圖所示，升壓變壓器原線圈的電流為I1＝eq\f(P,U1)＝eq\f(100×103,250)A＝400A當輸電線上損失的電功率為輸送電功率的5%時，輸電線中的電流為I2，則Ieq\o\al(2,2)R線＝5%P所以I2＝eq\r(\f(5%P,R線))＝eq\r(\f×100×103,8))A＝25A升壓變壓器T1的匝數(shù)比為eq\f(n1,n2)＝eq\f(I2,I1)＝eq\f(25A,400A)＝eq\f(1,16)則U3＝U2－R線·I2＝eq\f(n2,n1)U1－R線·I2＝3800V所以eq\f(n3,n4)＝eq\f(U3,U4)＝eq\f(3800V,220V)＝eq\f(190,11).能力提升9．如圖所示，一理想變壓器原副線圈匝數(shù)分別為n1＝1000，n2＝200，原線圈中接一交變電源，交變電源電壓u＝220eq\r(2)sin100πt(V)．副線圈中接一電動機，電阻為11Ω，電流表A2的示數(shù)為1A，電表對電路的影響忽略不計．下列說法正確的是()A．此交流電的頻率為100HzB．電流表A1的示數(shù)為0.2AC．此電動機輸出功率為33WD．電壓表示數(shù)為220eq\r(2)V【答案】BC【解析】交流電周期為T＝eq\f(2π,100π)s＝s，故頻率為50Hz，A錯誤；輸入電壓有效值為220V，D錯誤；輸出電壓U＝eq\f(n2,n1)×220V＝44V，則副線圈輸出功率為UI＝44W，電動機熱功率為I2R＝11W，故輸出功率為44W－11W＝33W，C正確；輸入功率等于輸出功率，可得原線圈電流為0.2A，B正確．10．某發(fā)電站采用高壓輸電向外輸送電能．若輸送的總功率為P0，輸電電壓為U，輸電導線的總電阻為R，則下列說法正確的是()A．輸電線上的電流為eq\f(U,R)B．輸電線上的電流為eq\f(P0,U)C．輸電線上損失的功率為eq\f(U2,R)D．輸電線上損失的功率為eq\f(P\o\al(2,0)R,U2)【答案】BD【解析】總功率P0＝UI，故輸電線上的電流為I＝eq\f(P0,U)，A錯，B對；損失的功率為P損＝I2R＝eq\f(P\o\al(2,0)R,U2)，C錯誤，D正確．11．有一理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為100∶1，原線圈上所加電壓為23kV，副線圈通過總電阻為2Ω的供電導線向用戶供電，用戶用電器得到的電壓是220V，求供電導線上損耗的功率．【答案】50W【解析】設原線圈上所加電壓為U1，匝數(shù)為n1，副線圈上兩端電壓為U2，匝數(shù)為n2，有eq\f(U1,U2)＝eq\f(n1,n2)，①副線圈兩端通過導線向用戶供電，設用戶電壓為U3，導線上的電壓降為ΔU，有U2＝U3＋ΔU，②導線上損失功率為P＝eq\f(ΔU2,R)，③由