物理人教版選修3-2課時跟蹤檢測（十三）電能的輸送

課時跟蹤檢測（十三）電能的輸送一、單項選擇題1．以下關(guān)于電能輸送的說法不正確的是()A．輸送電能的基本要求是可靠、保質(zhì)、經(jīng)濟B．減小輸電導線上功率損失的唯一方法是要采用高壓輸電C．增大導線的橫截面積可以減小輸電導線上的功率損失D．實際輸送電能時，要綜合考慮各種因素，如輸送功率大小、距離遠近、技術(shù)和經(jīng)濟條件解析：選B輸送電能的基本要求是可靠、保質(zhì)、經(jīng)濟。減小輸電線上的功率損失可采用高壓輸電，也可以減小輸電線電阻，即增大導線橫截面積，但不經(jīng)濟。實際輸電時，應綜合考慮各種因素。故選B。2．邊遠農(nóng)村電網(wǎng)改造中，為減少遠距離輸電的損耗而降低電費價格可采用的措施有()A．提高輸送功率B．增大輸送電流C．提高輸電電壓D．減小輸電導線的橫截面積解析：選C提高輸電電壓和減小輸電線電阻(即增大輸電導線的橫截面積)都可減少遠距離輸電的損耗，易知C選項正確。3．關(guān)于電能輸送的以下分析，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解析：選C輸電線上損失的功率P損＝I2R線＝eq\f(U損2,R線)，U損指輸電線上的分壓，而不是輸電電壓，比較各選項可知，選項C正確。4．(2016·浙江蘭溪一中高二檢測)在電能的輸送過程中，若輸送的電功率一定，則關(guān)于輸電線上損耗的電功率的以下說法中不正確的是()A．與輸送電壓的平方成反比B．與輸電線上的電壓降的平方成正比C．與輸送電壓成反比D．與輸電線中的電流的平方成正比解析：選C由ΔP＝I線2R線＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(P,U輸)))2·R線知，A正確，C錯誤；由ΔP＝eq\f(ΔU2,R線)知B正確；由ΔP＝I線2R線知D正確。5．遠距離輸電，原來用電壓U0輸電，在輸電線上損失的電功率為P0，現(xiàn)在要使輸電線上損失的電功率減少到原來的1/10，則輸電電壓應為()A．100U0 B.eq\r(10)U0C.eq\f(U0,10) D.eq\f(U0,100)解析：選B設線路電阻為r，損失電功率為P損＝I2r，線路電流為I＝eq\f(P,U0)，解得P損＝eq\f(P2,U02)r，則P損′∝eq\f(1,U0′2)，當P損為原來的eq\f(1,10)時，U0′＝eq\r(10)U0，選項B正確。6．遠距離輸電線路的示意圖如圖所示，若發(fā)電機的輸出電壓不變，則下列敘述中正確的是()A．升壓變壓器的原線圈中的電流與用戶用電設備消耗的功率無關(guān)B．輸電線中的電流只由升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比決定C．當用戶用電器的總電阻減少時，輸電線上損失的功率增大D．升壓變壓器的輸出電壓等于降壓變壓器的輸入電壓解析：選C變壓器的輸入功率、輸入電流的大小是由次級負載消耗的功率大小決定的，選項A、B錯誤；用戶用電器總電阻減少，根據(jù)P＝eq\f(U2,R)，消耗功率增大，輸電線中電流增大，線路損失功率增大，C項正確；升壓變壓器的輸出電壓等于輸電線路電阻上損失的電壓加上降壓變壓器的輸入電壓，D項錯誤。7．用U1和U2兩種電壓通過相同長度和材料的導線輸電，若輸送的電功率相等，在輸電導線上損失的電功率也相同，則在兩種情況下輸電導線截面積之比S1∶S2為()A.eq\f(U2,U1) B.eq\f(U1,U2)C.eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(U2,U1)))2 D.eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(U1,U2)))2解析：選C由輸送的電功率P＝IU，損失的電功率ΔP＝I2R，得ΔP＝eq\f(P2,U2)R。由題意知，eq\f(P2,U12)R1＝eq\f(P2,U22)R2，由此得eq\f(R1,R2)＝eq\f(U12,U22)，因為R＝ρeq\f(L,S)，所以eq\f(S1,S2)＝eq\f(U22,U12)。C項正確。8．“西電東送”工程中為了減少輸電損耗，必須提高輸電電壓。從西部某電站向華東某地區(qū)輸送的電功率為1×106kW，輸電電壓為1000kV，輸電線電阻為100Ω。若改用超導材料作為輸電線，則可減少輸電損耗的功率為()A．1×105kW B．1×104kWC．1×106kW D．1×103kW解析：選A輸電電流I＝eq\f(P,U)，輸電線路損失的電功率P損＝I2R＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(P,U)))2R＝1×105kW；當改用超導材料輸電時，不損失電能，因此減少的輸電損耗就等于P損，A正確。二、多項選擇題9．2016年入夏以來，我國南方省市部分地區(qū)出現(xiàn)持續(xù)高溫、少雨天氣，引起不同程度旱情，導致大面積農(nóng)作物受災，造成群眾飲水短缺等基本生活困難，電力部門全力確保災區(qū)的用電供應。如圖所示，發(fā)電廠的輸出電壓和輸電線的電阻、變壓器均不變，如果發(fā)電廠欲增大輸出功率，則下列說法正確的是()A．升壓變壓器的輸出電壓不變B．降壓變壓器的輸出電壓增大C．輸電線上損耗的功率增大D．輸電線上損耗的功率占總功率的比例減小解析：選AC由題意可知，輸電線中電流一定增大，輸電線上損耗的功率占總功率的比例增大，選項C正確，D錯誤；發(fā)電廠的輸出電壓不變，則升壓變壓器的輸出電壓不變，輸電線上電壓損失增大，降壓變壓器的輸入電壓減小，輸出電壓減小，選項A正確，B錯誤。10．某小型水電站的電能輸送示意圖如圖所示，發(fā)電機的輸出電壓為200V，輸電線總電阻為r，升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)分別為n1、n2，降壓變壓器原、副線圈匝數(shù)分別為n3、n4(變壓器均為理想變壓器)。要使額定電壓為220V的用電器正常工作，則()A.eq\f(n2,n1)＞eq\f(n3,n4)B.eq\f(n2,n1)＜eq\f(n3,n4)C．升壓變壓器的輸出電壓等于降壓變壓器的輸入電壓D．升壓變壓器的輸出功率大于降壓變壓器的輸入功率解析：選AD由于輸電線上的功率損耗，故升壓變壓器的輸出功率大于降壓變壓器的輸入功率，故D正確。eq\f(U2,U1)＝eq\f(n2,n1)，eq\f(U3,U4)＝eq\f(n3,n4)，因為U1＝200V＜U4＝220V，U2＞U3＝U2－U線，故eq\f(n2,n1)＞eq\f(n3,n4)，A正確。11．(2017·浙江東陽高二檢測)遠距離輸送交變電流都采用高壓輸電，我國正在研究用比330kV高很多的電壓進行輸電，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．可加快輸電的速度解析：選AC遠距離輸電往往輸送的電功率一定，根據(jù)P＝UI知，輸送電壓U越高，則輸送電流I＝eq\f(P,U)越小，據(jù)P損＝I2r知，在輸電線損耗一定的情況下，輸電線電阻可略大，導線可做得細一些或選擇電阻率略大的材料(非銅材料)；若輸電線確定，即r確定，則可減小輸電線上的能量損耗，故選項A、C正確。交變電流的頻率是一定的，不需調(diào)節(jié)，輸電的速度就是電磁波的傳播速度，故選項B、D錯誤。三、非選擇題12．在遠距離輸電時，如果升壓變壓器輸出電壓是2000V，輸出功率是10kW，輸電線電阻是20Ω，求：(1)輸電線上損失的功率和損失的電壓；(2)用戶能得到的功率和電壓。解析：(1)由P出＝I線U出，得I線＝eq\f(P出,U出)＝eq\f(10×103,2000)A＝5A，則輸電