高中物理第3章電磁感應5高壓輸電學業(yè)分層測評新人教版選修1_1.doc

高壓輸電 (建議用時：45分鐘)學業(yè)達標1(多選)下列關于電能輸送的說法正確的是()【導學號：33810217】A輸送電能的基本要求是可靠、保質、經濟B減小輸電導線上功率損失的唯一方法是采用高壓輸電C減小輸電導線上電壓損失的唯一方法是增大輸電線的橫截面積D實際輸電時，要綜合考慮各種因素，如輸電功率大小、距離遠近、技術和經濟條件等【解析】輸送電能的基本要求是可靠、保質、經濟減少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，但不經濟實際輸電時，應綜合考慮各種因素【答案】AD2遠距離輸送交流電都采用高壓輸電，我國正在研究用比330 kV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可根據需要調節(jié)交流電的頻率C可減少輸電線上的能量損失D可加快輸電的速度【解析】由PIU得I，當輸送功率P一定，采用高壓輸電，U變大時I減小，輸電線中的電流就減小，由P損I2R得，在距離一定時，輸電線電阻越小，損耗越少，但銅價高，且密度大，架線成本太高，一般不用，減小電流可以減少輸電線上的能量損失，故選項C正確，交流電的頻率是固定的，不需調節(jié)，輸電的速度不會由于電壓升高而變快，故選項B、D不正確【答案】C3(多選)輸電線路輸送4 840 kW的電功率，采用110 kV高壓輸電時，輸電導線中的電流為I1；假如用2 200 V電壓輸電時，輸電導線中的電流為I2，則I1、I2的值是() 【導學號：33810218】AI14.4104ABI144 ACI22.2 ADI22.2103 A【解析】由公式：PUI，I144 A；I22.2103A，所以選項B、D正確【答案】BD4遠距離輸電時，在輸送電功率不變的條件下()【導學號：33810219】A只有增大導線的電阻，才能減小輸電電流，提高輸電效率B提高輸電電壓，能減小輸電電流，提高輸電效率C提高輸電電壓，會增大輸電線上的能量損耗D提高輸電電壓，會增大輸電線中的電流【解析】在輸電功率一定時，由PUI知，當U增大時，I減小，輸電線上損耗的功率P損I2R將變小【答案】B5(多選)發(fā)電廠發(fā)電機升壓后的輸出電壓為U1，發(fā)電廠到學校的輸電導線總電阻為R，通過導線的電流為I，學校降壓變壓器原線圈得到的電壓為U2，則輸電線上損耗的功率可表示為()A. B.CI2RDI(U1U2)【解析】輸電線上的損失的電壓U損U1U2，則P損，選項B正確，選項A錯誤；由P損IU損I(U1U2)知，選項D正確；由P損I2R知，選項C正確【答案】BCD6我國已投產運行的1 000 kV特高壓輸電是目前世界上電壓最高的輸電工程假設甲、乙兩地原采用500 kV的超高壓輸電，輸電線上損耗的電功率為P.在保持輸送電功率和輸電線電阻都不變的條件下，現(xiàn)改用1 000 kV特高壓輸電，若不考慮其他因素的影響，則輸電線上損耗的電功率將變?yōu)?)【導學號：33810220】A.B.C2PD4P【解析】由PUI可知輸出電壓由500 kV升高到1 000 kV時，電路中的電流將減為原來的一半；由P損I2R線可知電路中損耗的功率變?yōu)樵瓉淼?，選項A正確【答案】A7遠距離輸電線路的示意圖如圖353所示若發(fā)電機的輸出電壓不變，則下列敘述中正確的是()圖353A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B輸電線中的電流只由升壓變壓器原、副線圈的匝數比決定C當用戶用電器的總電阻減小時，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】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，故選項A、B錯；用戶用電器總電阻減小，由P，消耗功率增大，輸電線中電流增大，線路損失功率增大，選項C對；升壓變壓器的輸出電壓等于輸電線路電阻上損失電壓加上降壓變壓器的輸入電壓，選項D錯【答案】C8一座發(fā)電站，它輸出的電功率是4 800 kW，輸電電壓是110 kV.如果輸電導線的總電阻是0.5 ，那么輸電線上損失的電功率是多少？如果用400 kV的電壓輸電，輸電線上損失的電功率將是多少？【導學號：33810221】【解析】根據PUII143.6 AP損1IR(43.6 A)20.5 950.48 WI212 AP損2IR(12 A)20.5 72 W.【答案】950.48 W72 W能力提升9(多選)如圖354所示，有一臺交流發(fā)電機E，通過理想升壓變壓器T1和理想降壓變壓器T2從遠處為用戶供電，輸電線的總電阻為R.T1的輸入電壓和輸入功率分別為U1和P1，它的輸出電壓和輸出功率分別為U2和P2；T2的輸入電壓和輸入功率分別為U3和P3，它的輸出電壓和輸出功率分別為U4和P4.設T1的輸入電壓U1一定，當用戶消耗的電功率變大時，有 ()圖354AU2減小，U4變大BU2不變，U3變小CP1變小，P2變小DP2變大，P3變大【解析】由理想變壓器輸出決定輸入可得，當用戶功率增大時，升壓變壓器的輸入功率必增大，即P1增大，輸入電壓U1為定值不變，升壓變壓器的匝數不變，故輸出電壓U2不變，由于P1增大，由P1U1I1P2U2I2可知，I1增加，P2、I2增加，由閉合電路歐姆定律：U3U2I2R，故U3減??；降壓變壓器原、副線圈匝數不變，所以隨U3減小，U4減小，由于用戶功率增加，即P4增加，理想變壓器無功率損耗，可得：P3P4，功率P3也增加綜上所述，選項A、C錯誤，選項B、D正確【答案】BD10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()【導學號：33810222】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P，U為輸電電壓，r為輸電線的電阻【解析】由PIU得輸電線上輸送的電流I A6103 A，由UIr得輸電線路上的電壓損失U61032.5 V15103 V，若改用5 kV電壓輸電，輸電線上損失的功率為PI2rr()22.5 W91011 W3106 kW，這是不可能的，所以選項C錯誤，選項B正確【答案】B11有一個教學用的可拆變壓器，它的原、副線圈外部還可以繞線，原線圈允許接U1220 V的交變電源現(xiàn)要測定原線圈的匝數，除有220 V交流電源及一根足夠長的絕緣導線外，那么，(1)還需要什么器材？(2)實驗中需要測量哪些物理量？(3)寫出原線圈的匝數n1的表達式【解析】(1)欲測定原線圈的匝數n1，還需要交流電壓表(2)實驗中可用長絕緣導線制成一匝線圈并套在副線圈外面，即n21匝，當原線圈接220 V交流電源時，用交流電壓表測出其兩端的電壓U2.(3)據電壓比公式有，則原線圈的匝數n1.【答案】見解析12發(fā)電機輸出功率為40 kW，輸出電壓400 V，用原、副線圈的匝數比為15的變壓器升壓后向遠處供電，輸電線總電阻為5 ，到達用戶后再用變壓器降為220 V，(均為理想變壓器)求： 【導學號：33810223】(1)輸電線上損失的電功率；(