2019-2020年人教版物理選修3-2課時(shí)分層作業(yè)11電能的輸送

UR2019-2020年教版物理選修課時(shí)分層作+電的輸送含解析課時(shí)分層作業(yè)(十一UR(時(shí)間：分鐘

分值：100)[基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)]一選擇題(本題共6小題每小題6分1．明供電路的路端電基本上保持不變的可是我在晚上七八鐘用電高時(shí)開(kāi)燈，電比深夜要顯得暗些這是因此時(shí)()A．電阻深夜時(shí)，干電流小每盞燈分到電壓就B．總電阻比夜時(shí)大干路電流小每一支的電流就小C．電阻深夜時(shí)，干電流大輸電線(xiàn)上損的電壓D．路電一定，路比夜時(shí)多分去了一部電壓C[此時(shí)用電器多負(fù)載大，電阻小因?yàn)橛秒娖鞫际遣⒙?lián)的)而變壓器輸出電壓U變，I＝可知，干路電流大，輸電線(xiàn)上損失電壓大，電燈端電壓小R故用電高峰時(shí)比深夜暗，C正確．]2．圖為遠(yuǎn)離輸電線(xiàn)路示意圖若發(fā)電機(jī)的出電壓變，則下列述中正確是()A．壓變器的原圈中電流與戶(hù)用電設(shè)備耗的功無(wú)關(guān)B．輸電線(xiàn)中電流只升壓變壓器、副線(xiàn)的匝數(shù)比決C．用戶(hù)電器的電阻小時(shí)，電線(xiàn)上損失功率增D．壓變器的輸電壓于降壓壓器的輸入壓C

[壓器輸入功率、輸入電流的大小分別由次級(jí)負(fù)載消耗的功率大及輸出電流的大小決定，項(xiàng)、錯(cuò)誤．戶(hù)的總電阻減小，據(jù)I

U，戶(hù)端電流變大電線(xiàn)電流增，路損失功率增大，C項(xiàng)正確；升壓變壓器的輸出電壓等于輸電線(xiàn)路電阻上損失電壓加上降壓變壓器輸入電壓項(xiàng)錯(cuò)誤．]-18

654U5UL2019-2020年教版物理選修課時(shí)分層作+電的輸送含解析654U5UL3．西電東”工程中，了減少電損耗，必提高輸電壓．從西某電站向東某地區(qū)輸?shù)碾姽閗W，輸電壓為000kV，輸電線(xiàn)阻為10Ω.若改用超導(dǎo)料作為電線(xiàn)，則可少輸電耗的功率為)A．kW

B．kWC．

6

kW

D．10

3

kWA[輸電電流I＝，電線(xiàn)路損失的電功率P

＝I

2r＝＝×kW；當(dāng)改用超導(dǎo)輸電時(shí)，不損失電能因此減少的輸電損耗就等于P，正確．]4．圖為遠(yuǎn)離高壓輸電示意圖關(guān)于距離輸，下列表述確的是()A．小輸導(dǎo)線(xiàn)的截面有利于少輸電過(guò)程電能損B．高壓輸電通過(guò)減輸電電流來(lái)小電路功率損耗C．輸送壓一定，輸?shù)碾姽υ酱螅旊姵讨械哪軗p失越小D．壓輸一定是壓越越好B

依據(jù)輸電原理電路中的功率損耗＝I線(xiàn)而R線(xiàn)＝減小輸電線(xiàn)的橫截面積，電線(xiàn)的電阻會(huì)增大，則會(huì)大輸電線(xiàn)上的功率損失，錯(cuò)誤；由＝UI可知，一定的情況下，輸送電壓U越，I越小，P小，B正確；若輸送電壓一定，輸送率越大，則電流I越大，越大C錯(cuò)誤；輸送電壓并不一定越高越好，因?yàn)閴涸礁?，?duì)于安全和技術(shù)的要求越高，錯(cuò)誤．]5．(多)某型水電站的能輸送意圖如圖所示，發(fā)機(jī)通過(guò)升壓壓器T和降壓變器T向用1戶(hù)供電已知輸電線(xiàn)總電阻R，降變壓器T的2原副線(xiàn)圈數(shù)之比4∶降壓變器副線(xiàn)圈兩交變電＝220-28

012354311線(xiàn)2019-2020年教版物理選修課時(shí)分層作+電的輸送含012354311線(xiàn)π(V)降壓變壓器副線(xiàn)圈阻值＝Ω電阻組成閉合電若將變壓器為理想壓器，則下說(shuō)法中確的是)A．過(guò)電流的有值是200B．降壓變壓T原、副線(xiàn)圈的壓之為4∶2C．壓變器T的輸出壓等降壓變器T的輸電壓1D．壓變器T的輸出率等于降壓壓器T的輸入功率1

[T

2

副線(xiàn)圈兩端交流電壓u＝2202sin100π(V)，壓有效值為220V，則通過(guò)R的電流有效值I0

22011

A＝20A，項(xiàng)正確；由原、副線(xiàn)圈電壓與匝數(shù)的關(guān)系知B項(xiàng)正確；由輸電線(xiàn)有電所以升壓變壓器T的輸出電壓和輸出功率1大于降壓變壓器T的輸入電壓和輸入功率，C、錯(cuò)誤．]26．(多)一發(fā)電機(jī)最大出功率4kW、輸出電壓為4V經(jīng)變壓器T升壓后向遠(yuǎn)輸電輸電線(xiàn)總電阻R＝kΩ.到目的經(jīng)變壓器T降壓，負(fù)載為個(gè)正常發(fā)光燈泡(220若在電線(xiàn)路消耗的功率發(fā)電機(jī)出功率10%，壓器T和T的損耗忽略，發(fā)電處于滿(mǎn)荷工作狀態(tài)則1()A．原、副圈電流別為A201B．T原、副線(xiàn)圈壓分別×10V和220V2C．和T的變壓比別為1∶4012D．610

盞燈泡220V,60W)正發(fā)光ABD[遠(yuǎn)距離輸?shù)碾娐啡鐖D所示，在升壓變壓器原線(xiàn)圈中有P＝UI，故得原線(xiàn)圈中電流為10A，遠(yuǎn)距離輸電線(xiàn)路中由＝IR得T副線(xiàn)圈中電流為20A，故選項(xiàng)A正確；在遠(yuǎn)距離輸1電線(xiàn)路中由PUI和I線(xiàn)＝I得U＝2105-38

，ΔU＝I

RΔU＝U－U可23

22m2RU250V2019-2020年教版物理選修課時(shí)分層作+電的輸送含解析22m2RU250V得T原線(xiàn)圈電壓為1.81052

V由于燈泡能正常發(fā)光故T

副線(xiàn)圈電壓為V，故選項(xiàng)正確；由變壓器變壓特點(diǎn)知變壓比與匝數(shù)成正比，故可T變壓比為11∶50而T

的變壓比為000∶11，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；正常發(fā)光時(shí)每盞燈的功為60W，90%P＝NP

，得N＝6×4盞，故選D正確．]二非選擇題(分7．圖甲所，一個(gè)小型力發(fā)電，發(fā)電機(jī)輸電壓＝250V，內(nèi)阻0可以忽不計(jì)，最大出功率P＝kW它通過(guò)電阻r＝2.0Ω的輸電線(xiàn)線(xiàn)直接向處的居民區(qū)電，設(shè)民區(qū)所有用器都是定電壓U＝V的白用燈，總率為＝kW，計(jì)燈絲阻隨溫度的化.用甲

乙當(dāng)居民區(qū)的電燈全部使時(shí)，電兩端的電壓多少伏發(fā)電機(jī)實(shí)際出的電功多大？若采用高壓輸電，在發(fā)機(jī)端用壓變壓器，用戶(hù)端降壓變壓器且不計(jì)變器和用戶(hù)線(xiàn)的損耗知用戶(hù)壓器的降壓為401如乙所示全部用電燈正常發(fā)時(shí)，輸線(xiàn)上損耗的率多大[解析]

U由P＝求得用戶(hù)總的電阻＝2.2Ω，電路中的電流為I＝0＝＝59.5AR＋r4.2ΩU

＝IR＝V＝131V

＝U0

I＝14W＝P

＝UI，444

＝220V，I

4

＝＝100U4-48

＝4＝32222U1211＝21UR2112652019-2020年教版物理選修課時(shí)分層作+電的輸送含解析＝4＝32222U1211＝21UR211265InI，IIn404

＝A

＝I＝12.5W.[答案]

V14.9kWW[能力提升練]一選擇題(本題共4小題每小題6分1．電壓U和KU分別輸送相同的電率，且輸電線(xiàn)上損的功率同，導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)和材料也相，此兩情況下導(dǎo)線(xiàn)橫截面之比為()A．∶B1∶C．∶1D．1∶lρlC[由＝ρ，P＝UI，＝I，得P2，見(jiàn)在其他物理量一定時(shí)成反比故C正確．2．距離輸?shù)脑韴D如所示，壓變壓器原副線(xiàn)圈匝數(shù)分別為、1n，電壓分為U、，電流分為II，輸電上的電為R變壓器為理211變壓器則下列關(guān)系中正確是()InA.＝In2

B．I＝2

U2RC．IU＝I1

D．IU＝I1D[根據(jù)理想變壓器的工作原理得IU

＝I2

InU、U2I221

不是加在兩端的電壓I.I選項(xiàng)D確．]

等于上耗的功率I與一級(jí)變壓器的輸入功率之和，3．水電站用總電阻為Ω的輸電線(xiàn)輸給500的用戶(hù)其輸電功率310kW.用500kV電壓輸電，下列說(shuō)法正的是()A．電線(xiàn)輸送的流大為2×AB．輸電線(xiàn)上電阻造的損失電壓kV-58

82r622U線(xiàn)U2U2019-2020年教版物理選修課時(shí)分層作+電的輸82r622U線(xiàn)U2UC．改用5kV電壓電，則電線(xiàn)上損失功率為9×

kWUD．電線(xiàn)損失的率為＝，U為輸電壓，為輸電線(xiàn)電阻B

輸出電功率＝310，電電壓＝500kV，則輸電線(xiàn)上輸送的電流大小為I＝＝63U

A，所以A錯(cuò)誤；電線(xiàn)上由電阻造成的損失電壓ΔU＝Ir＝15kV，以正確；輸電線(xiàn)上損失的功率P＝ΔU·I

U

r所以錯(cuò)誤；若改用kV壓輸電其損失的功率不可能高于輸出功率否則違反能量守恒定律故C誤．]4．(多)在圖所示的遠(yuǎn)離輸電路圖中，升變壓器降壓變壓器為理想變器，發(fā)電廠輸出電和輸電線(xiàn)的阻均不，隨著發(fā)電輸出功的增大，列說(shuō)法中正的有()A．壓變器的輸電壓大B．降壓變壓的輸出壓增大C．電線(xiàn)損耗的率增D．電線(xiàn)損耗的率占功率的例增大CD[由題意可知升壓變壓器的輸入電壓不變則輸出電壓不變A錯(cuò)誤；在電能輸出過(guò)程中有：I＝

，

＝IR，＝U－U，變大，I變大，U32

變大，U不變，所以降壓變壓器輸入電壓U變小，則降壓變壓器的輸出壓變22小錯(cuò)誤由線(xiàn)＝R2

2因變大以變大C確根據(jù)＝

＝

2，因變大，所以比值變大，正確．]2-68

ΔIUr2019-2020年教版物理選修課時(shí)分層作+電的輸送含解析ΔIUr二非選擇題(本題小題，26分5．分)在遠(yuǎn)距離輸時(shí)，考慮盡減少電線(xiàn)上功率損失．一個(gè)小型發(fā)電，輸送的電率PkW，當(dāng)使U＝kV的壓輸電，測(cè)得安裝在輸電路起點(diǎn)和終處的兩電度表一晝示數(shù)相800kW·h.求：輸電效率η和輸電線(xiàn)總電阻r；若想使輸電效率提高到98%，又改變輸線(xiàn)，那么發(fā)站應(yīng)使多高的電壓向輸電？[解析]

輸送功率＝500kW一晝夜輸送電能Pt＝kW·h輸電線(xiàn)上損失的電能ΔE4終點(diǎn)得到的電能E′E－ΔE＝7200kW·hE′所以輸電效率＝＝60%E輸電線(xiàn)上的電流I＝＝100U輸電線(xiàn)上損耗的功率Pr

＝200kW輸電線(xiàn)的電阻r＝r＝20Ω.P()2rr要求輸電線(xiàn)上損耗的功率P2%＝kW輸電電壓應(yīng)調(diào)節(jié)為′

r′r

＝22.4[答案]

(1)60%

20ΩkV6．分)如圖所示，小型電站發(fā)機(jī)的輸出功為kW，出電壓為400V，向離較遠(yuǎn)用戶(hù)供電，了減少能損耗，使高壓輸電，最用戶(hù)得“V”的電，求-78

13＝＝＝2IU223＝＝＝.(1)(2)20Ω(32019-2020年教版物理選修課時(shí)分層作+電的輸送含解析13＝＝＝2IU223＝＝＝.(1)(2)20Ω(3n水電站升壓變壓器原、線(xiàn)圈匝比；n2輸電線(xiàn)路導(dǎo)線(xiàn)電阻R；n用戶(hù)降