魯科版選修32電能的遠(yuǎn)距離傳輸 第1課時(shí) 作業(yè).doc

4.3電能的遠(yuǎn)距離傳輸1對(duì)在電能遠(yuǎn)距離輸送中所造成的電壓、功率損失，下列說法中正確的是()a只有輸電線的電阻才造成電壓損失b只有輸電線的電抗才造成電壓損失c只有變壓器的銅損和鐵損才造成了輸送中的功率損失d若用高壓直流電輸送，可以減小因電抗造成電壓、功率的損失【解析】遠(yuǎn)距離高壓輸電過程中，不僅線路上的電阻會(huì)損失電壓，電容、電感的電抗也會(huì)損失電壓，故a、b錯(cuò)；輸電過程的功率損失是指輸電線上的功率損失，故c錯(cuò)若用直流輸電時(shí)，只有電阻的影響，無電抗的影響，故d正確【答案】d2關(guān)于減小遠(yuǎn)距離輸電線上的功率損耗，下列說法正確的是()a由功率pu2/r，應(yīng)降低輸電電壓，增大導(dǎo)線電阻b由piu，應(yīng)該用低電壓小電流輸電c由pi2r，應(yīng)減小導(dǎo)線電阻或減小輸電電流d上述說法均不對(duì)【解析】若根據(jù)pu2/r和piu兩公式計(jì)算輸電線上的功率損失，u都表示輸電線上的損失電壓，應(yīng)降低輸電線上損失的電壓而不是輸電電壓，a錯(cuò)，只有提高輸電電壓才能減小損失的電壓，b錯(cuò)，由pi2r，減小導(dǎo)線電阻或減小輸電電流能夠減小輸電線上的功率損失，c對(duì)【答案】c3500千伏超高壓輸電是我國(guó)目前正在實(shí)施的一項(xiàng)重大工程，我省超高壓輸電工程正在緊張建設(shè)之中若輸送功率為3 200萬千瓦，原來采用200千伏輸電，由于輸電線有電阻而損失的電功率為p，則采用500千伏超高壓輸電后在輸電線上損失的電功率為(設(shè)輸電線的電阻未變)()a0.4pb0.16pc2.5p d6.25p【解析】由于piu而輸電線功率損失pi2r，則p()2r，所以有()2，因此p0.16p，故選項(xiàng)b正確【答案】b4照明供電線路的路端電壓基本上是保持不變的可是我們?cè)谕砩掀?、八點(diǎn)鐘用電高峰時(shí)開燈，電燈比深夜時(shí)要顯得暗些，這是因?yàn)橛秒姼叻鍟r(shí)()a總電阻比深夜時(shí)大，供電線路上的電流小，每盞燈兩端的電壓較低b總電阻比深夜時(shí)大，供電線路上的電流小，通過每盞燈的電流較小c總電阻比深夜時(shí)小，供電線路上的電流大，輸電線上損失的電壓較大d供電線路上電流恒定，但開的燈比深夜時(shí)多，通過每盞燈的電流小【解析】照明供電線路的用電器是并聯(lián)的，晚上七、八點(diǎn)鐘用電高峰時(shí)，用電器越多，總電阻越小，供電線路上的電流越大，輸電線上損失的電壓較大，用戶得到的電壓較小，c正確【答案】c5水電站向小山村輸電，輸送電功率為50 kw，若以1 100 v送電，則線路損失為10 kw，若以3 300 v送電，則線路損失可降為()a3.3 kwb1.1 kwc30 kw d1.1 kw【解析】由pui，pi2r可得：pr，所以當(dāng)輸送電壓增大為原來3倍時(shí)，線路損失變?yōu)樵瓉淼?，即p1.1 kw.【答案】b6遠(yuǎn)距離輸送一定功率的交變電流，若輸送電壓升高為原來的n倍，關(guān)于輸電線上由電阻造成的電壓損失和功率損失的說法中，正確的是()a輸電線上的電功率損失是原來的1/nb輸電線上的電功率損失是原來的1/n2c輸電線上的電壓損失是原來的1/nd輸電線上的電壓損失是原來的n倍【解析】由pui知，當(dāng)輸送的功率p一定時(shí)，電壓升高為原來的n倍時(shí)，輸電電流ip/up/(nu)i；又p線i2r線，所以輸電線上的功率損失p2r線p損，即b正確輸電線上的電壓損失uir線ir線u損，c正確選b、c.【答案】bc7遠(yuǎn)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(yīng)為()a100 u0 b. u0cu0/10 du0/100【解析】設(shè)線路電阻為r，損失功率為p損i2r，線路電流為ip/u0解得p損r，則p損當(dāng)p損為原來的時(shí)，u0 u0選項(xiàng)b正確【答案】b8為消除高壓輸電線上的凌冰，有人設(shè)計(jì)了這樣的融冰思路：利用電流的熱效應(yīng)除冰若在正常供電時(shí)，高壓線上送電電壓為u，電流為i，熱耗功率為p；除冰時(shí)，輸電線上的熱耗功率需變?yōu)?p，則除冰時(shí)(認(rèn)為輸電功率和輸電線電阻不變)()a輸電電流為3 ib輸電電流為9 ic輸電電壓為3 ud輸電電壓為u【解析】輸電線上的熱耗功率p線i2r線，熱耗功率由p變?yōu)? p，則電流由i變?yōu)? i，選項(xiàng)a正確輸電功率p不變，由pui，電流變?yōu)? i，輸電電壓為u，選項(xiàng)d正確【答案】ad9某水電站，用總電阻為2.5 的輸電線輸電給500 km外的用戶，其輸出電功率是3106 kw.現(xiàn)用500 kv電壓輸電，則下列說法正確的是()a輸電線上輸送的電流大小為2105 ab輸電線上由電阻造成的損失電壓為15 kvc若改用5 kv電壓輸電，則輸電線上損失的功率為9108 kwd輸電線上損失的功率為pu2/r，u為輸電電壓，r為輸電線的電阻【解析】輸出電功率p3106 kw，輸電電壓u500 kv，則輸電線上輸送的電流大小為i6103 a，所以a錯(cuò)；輸電線上由電阻造成的損失電壓u損ir15 kv，所以b正確輸電線上損失的功率pu損ir，所以d錯(cuò)誤若改用5 kv電壓輸電，則輸電線上的極限電流i2 000 a，導(dǎo)線上最大消耗功率pi2r(2 000)22.5 w107 w，故c錯(cuò)【答案】b10如圖437甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為101，r120 ，r230 ，c為電容器，已知通過r1的正弦交流電如圖437乙所示，則()圖437a交流電的頻率為0.02 hzb原線圈輸入電壓的最大值為200 vc電阻r2的電功率約為6.67 wd通過r3的電流始終為零【解析】根據(jù)變壓器的原理可知原、副線圈中電流的周期、頻率相同，周期為0.02 s，頻率為50 hz，a錯(cuò)由圖乙可知通過r1的電流最大值為im1 a，根據(jù)歐姆定律可知其最大電壓為um20 v，再根據(jù)原、副線圈的電壓之比等于匝數(shù)之比可知原線圈輸入電壓的最大值為200 v，b錯(cuò)因?yàn)殡娙萜饔型ń涣?、隔直流的作用，所以有電流通過r3和電容器，d錯(cuò)根據(jù)正弦交流電的峰值和有效值關(guān)系及并聯(lián)電路特點(diǎn)可知通過電阻r2的電流有效值為i，電壓有效值為u，電阻r2的電功率為p2ui w6.67 w，c對(duì)【答案】c11某發(fā)電站的輸出功率為104 kw，輸出電壓為4 kv，通過理想變壓器升壓后向80 km遠(yuǎn)處用戶供電已知輸電線的電阻率2.4108 m，導(dǎo)線橫截面積為1.5104m2，輸電線路損失的功率為輸出功率的4%，求：(1)升壓變壓器的輸出電壓；(2)輸電線路上的電壓損失【解析】(1)輸電線的電阻r2.4108 25.6 ，輸電電路圖如圖所示：根據(jù)公式p損i2r及p損4%p出得，輸送電流為i a125 a.升壓變壓器的輸出電壓u2 v8104 v.(2)電壓損失u損ir12525.6 v3 200 v.【答案】(1)8104 v(2)3 200 v12發(fā)電機(jī)的端電壓為220 v，輸出電功率為44 kw，輸電導(dǎo)線的電阻為0.2 ，如果用初、次級(jí)匝數(shù)之比為110的升壓變壓器升壓，經(jīng)輸電線后，再用初、次級(jí)匝數(shù)比為101的降壓變壓器降壓供給用戶(1)畫出全過程的輸電線路示意圖(2)求用戶得到的電壓和功率(3)若不經(jīng)過變壓而直接將電送到用戶，求用戶得到的電壓和功率【解析】(1)輸電線路示意圖如圖所示(2)升壓變壓器次級(jí)的輸出電壓u2u1220 v2 200 v因?yàn)樯龎鹤儔浩鞯妮敵鲭姽β实扔谳斎腚姽β?，則升壓變壓器的次級(jí)輸出電流為i2 a20 a輸電線路上的電壓損失和功率損失分別為uri2r，prir代入數(shù)據(jù)得ur4 v，pr80 w加到降壓變壓器初級(jí)上的輸入電流和電壓為i3i220 au3u2ur2 200 v4 v2 196 v降壓變壓器次級(jí)的輸出電流和電壓為u4u32 196 v219.6 vi4i320 a200 a用戶得到的功率為p4i4u4200219.6 w4.392104 w.(3)若不采用高壓輸電，用