第12講電能的輸送（解析版）

第12講電能的輸送目標(biāo)導(dǎo)航目標(biāo)導(dǎo)航課程標(biāo)準(zhǔn)課標(biāo)解讀1.知道遠(yuǎn)距離輸電時通常采用高壓輸電的原因。2.探討遠(yuǎn)距離輸電中導(dǎo)致電能損耗的因素。1.理解遠(yuǎn)距離輸電線上的能量損失與哪些因素有關(guān).2.應(yīng)用理想變壓器、電路知識對簡單的遠(yuǎn)距離輸電線路進(jìn)行定量計(jì)算.3.了解交變電流從發(fā)電站到用戶的輸電過程．知識精講知識精講知識點(diǎn)01輸送電能的基本要求與降低輸電損耗的兩個途徑（一）輸送電能的基本要求1．可靠：指供電線路可靠地工作，故障少．2．保質(zhì)：保證電能的質(zhì)量——電壓和頻率穩(wěn)定．3．經(jīng)濟(jì)：指輸電線路建造和運(yùn)行的費(fèi)用低，電能損耗少．（二）降低輸電損耗的兩個途徑1．輸電線上的功率損失：P＝I2r，I為輸電電流，r為輸電線的電阻．2．降低輸電損耗的兩個途徑(1)減小輸電線的電阻：在輸電距離一定的情況下，為了減小電阻，應(yīng)當(dāng)選用電阻率小的金屬材料，還要盡可能增加導(dǎo)線的橫截面積．(2)減小輸電線中的電流：為了減小輸電電流，同時又要保證向用戶提供一定的電功率，就要提高輸電電壓．【知識拓展1】1．輸電線上的電壓損失ΔU＝U－U′＝Ir＝eq\f(P,U)r.2．輸電線上的功率損失(1)ΔP＝I2r，其中I為輸電線上的電流，r為輸電線的電阻．(2)ΔP＝ΔU·I或ΔP＝eq\f(ΔU2,r)，其中ΔU為輸電線上的電壓損失．3．減少電壓損失和功率損失的方法(1)減小輸電線的電阻r，根據(jù)r＝ρeq\f(L,S)，可減小電阻率ρ，目前一般用電阻率較小的銅或鋁作為導(dǎo)線材料；也可增大導(dǎo)線的橫截面積S，但過粗的導(dǎo)線會多耗費(fèi)金屬材料，增加成本，同時給輸電線的架設(shè)帶來很大的困難．(2)減小輸電電流I，根據(jù)I＝eq\f(P,U)，在輸送功率P一定，輸電線電阻r一定的條件下，輸電電壓提高到原來的n倍，輸送電流可減為原來的eq\f(1,n)，輸電線上的功率損耗將降為原來的eq\f(1,n2).【即學(xué)即練1】下圖為長距離高壓輸電的示意圖。關(guān)于長距離輸電，下列說法正確的是（）A．減小輸電導(dǎo)線的橫截面積有利于減少輸電過程中的電能損失B．高壓輸電是通過減小輸電電流來減小電路的發(fā)熱損耗C．在輸送電壓一定時，輸送的電功率越大，輸電過程中的電能損失越小D．高壓輸電綜合考慮各種因素，輸電電壓越高越好【答案】B【解析】A．減小輸電導(dǎo)線的橫截面積能增大電阻，根據(jù)輸電過程中損失的電功率，不利于減小輸電過程中的電能損失，故A錯誤；B．高壓輸電是通過減小輸電電流，根據(jù)輸電過程中損失的電功率，有利于減小電路的發(fā)熱損耗，故B正確；C．輸送的電功率越大，輸電線上的電流越大，輸電過程中的電能損失越大，故C錯誤；D．高壓輸電綜合考慮材料成本、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)性等各個方面的因素，所以不是輸電電壓越高越好，故D錯誤。故選B。知識點(diǎn)02電網(wǎng)供電1．遠(yuǎn)距離輸電的基本原理：在發(fā)電站內(nèi)用升壓變壓器升壓，然后進(jìn)行遠(yuǎn)距離輸電，在用電區(qū)域通過降壓變壓器降到所需的電壓．2．電網(wǎng)：通過網(wǎng)狀的輸電線、變電站，將許多電廠和廣大用戶連接起來，形成全國性或地區(qū)性的輸電網(wǎng)絡(luò)．3．電網(wǎng)輸電的優(yōu)點(diǎn)(1)降低一次能源的運(yùn)輸成本，獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益．(2)減小斷電的風(fēng)險，調(diào)劑不同地區(qū)電力供需的平衡．(3)合理調(diào)度電力，使電力的供應(yīng)更加可靠，質(zhì)量更高．【知識拓展2】解決遠(yuǎn)距離高壓輸電問題的基本方法1．首先應(yīng)畫出遠(yuǎn)距離輸電的電路圖，并將已知量和待求量寫在電路圖的相應(yīng)位置．2．理清三個回路：（1）P1＝U1I1（2）U2＝ΔU＋U3，P2＝ΔP＋P3＝I22R線＋P3，I2＝I3（3）P4＝U4I4.3．常用關(guān)系(1)功率關(guān)系：P1＝P2，P2＝ΔP＋P3，P3＝P4.(2)電壓關(guān)系：eq\f(U1,U2)＝eq\f(n1,n2)，U2＝ΔU＋U3，eq\f(U3,U4)＝eq\f(n3,n4).(3)電流關(guān)系：eq\f(I1,I2)＝eq\f(n2,n1)，I2＝I線＝I3，eq\f(I3,I4)＝eq\f(n4,n3).(4)輸電電流：I線＝eq\f(P2,U2)＝eq\f(P3,U3)＝eq\f(ΔU,R線).(5)輸電線上損耗的電功率：ΔP＝P2－P3＝I線2R線＝eq\f(ΔU2,R線)＝ΔU·I線．(6)輸電線上的電壓損失：ΔU＝I線R線＝U2－U3.【即學(xué)即練2】2017年8月，廣東省受臺風(fēng)“天鴿”影響，造成大面積停電。某通訊公司準(zhǔn)備的應(yīng)急供電系統(tǒng)如圖所示，圖中T1、T2分別為理想的升壓變壓器和降壓變壓器，R表示輸電線電阻，I表示電流，U表示線圈兩端電壓，n表示線圈的匝數(shù)，下列說法正確的是（）A．如果發(fā)電機(jī)的輸出功率為P，則P＝U1I1＝U2I2＝U4I4B．若，則有U1＝U4C．用戶消耗的功率越大，輸電線上消耗的功率越小D．如果發(fā)電機(jī)的輸出功率為P，則輸電線上消耗的功率為R【答案】D【解析】如果發(fā)電機(jī)的輸出功率為P，因理想變壓器沒有能量損失，故有但輸電線上消耗功率，故故A錯誤；B．因?yàn)檩旊娋€上有電壓損失，所以U1≠U4，故B錯誤；C．用戶消耗的功率越大，三個回路中的電流越大，輸電線上消耗的功率也越大，故C錯誤；D．如果發(fā)電機(jī)的輸出功率為P，則輸電線中的電流為輸電線上消耗的功率為故D正確。故選D。能力拓展能力拓展考法01高壓輸電的原理與優(yōu)點(diǎn)【典例1】如圖所示，甲是遠(yuǎn)距離輸電線路的示意圖，乙是發(fā)電機(jī)輸出電壓隨時間變化的圖像，則（A．用戶用電器上交流電的頻率是100HzB．發(fā)電機(jī)輸出交流電的電壓有效值是500VC．當(dāng)夜晚用戶用電器增多時，輸電線上損失的功率增大D．輸電線的電流只由降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比決定【答案】C【解析】A．發(fā)電機(jī)的輸出電壓隨時間變化的關(guān)系，由圖可知，T=0.02s，故A錯誤；B．由圖像可知交流的最大值為Um=500V，因此其有效值為B錯誤；C．當(dāng)夜晚用戶用電器增多時，干路電流增大，根據(jù)可知，輸電線上損失的功率增大，C正確；D．輸電線的電流由輸送的功率與電壓決定的，與降壓變壓器原副線圈的匝數(shù)比無關(guān)，D錯誤。故選C?？挤?2遠(yuǎn)距離輸電【典例2】某發(fā)電機(jī)說明書的部分內(nèi)容如表所示?，F(xiàn)在用一臺該型號的柴油發(fā)電機(jī)給災(zāi)民臨時安置區(qū)供電，如圖所示。發(fā)電機(jī)到安置區(qū)的距離是，輸電線路中的火線和零線均為GBCZ60型單股銅導(dǎo)線，該型號導(dǎo)線單位長度的電阻為，安置區(qū)家用電器的總功率為，當(dāng)這些額定電壓為的家用電器都正常工作時，下列說法正確的是（）型號AED6500S輸出電壓范圍最大輸出功率A．輸電線路中的電流為B．發(fā)電機(jī)的實(shí)際輸出電壓為C．在輸電線路上損失的電功率為D．如果該柴油發(fā)電機(jī)發(fā)出的是正弦式交變電流，則其輸出電壓最大值是【答案】C【解析】A．當(dāng)這些額定電壓為的家用電器都正常工作時，輸電線路中的電流為A錯誤；B．導(dǎo)線電阻為則發(fā)電機(jī)的實(shí)際輸出電壓為B錯誤；C．在輸電線路上損失的電功率為C正確；D．如果該柴油發(fā)電機(jī)發(fā)出的是正弦式交變電流，則其輸出電壓的最大值是D錯誤。故選C。分層提分分層提分題組A基礎(chǔ)過關(guān)練1．在變電站里，經(jīng)常要用交流電表去監(jiān)測電網(wǎng)上的高電壓，所用的器材叫電壓互感器。如下所示的四個圖中，能正確反映其工作原理的是（）A． B．C． D．【答案】B【解析】由電壓互感器的工作原理可知，電壓互感器應(yīng)跨接在火線與零線之間，且由于電壓與匝數(shù)成正比，故電壓互感器應(yīng)使高壓電線并聯(lián)接入匝數(shù)較多的線圈上，故B符合題意，ACD不符合題意。故選B。2．在遠(yuǎn)距離輸電中，提高送電電壓的設(shè)備是（）A．驗(yàn)電器 B．變壓器 C．電容器 D．傳感器【答案】B【解析】在遠(yuǎn)距離輸電中，提高送電電壓的設(shè)備是變壓器。故選B。3．由于供電電網(wǎng)電壓的降低，用電器的功率降低了36％，這時供電電網(wǎng)上電壓比原來降低了（）A．64％ B．36％ C．20％ D．10％【答案】C【解析】設(shè)用電器的電阻為R，輸電線的電阻為r，當(dāng)電壓未降低時，電壓為U，則用電器的功率為當(dāng)電壓降低時，電壓為，則用電器的功率為解得所以電壓減小了0.2倍，即比原來降低了20％。故選C。?，它提供給用電器的電功率為40kW，電壓為800V，若用臨界溫度以下的超導(dǎo)體電纜替代原來的輸電線，保持供給用電器的功率和電壓不變，那么節(jié)約的電功率為（）A．1kW B．10kW D．1600kW【答案】A【解析】輸電電流為輸送電路的輸出電壓為輸出功率為若用超導(dǎo)體電纜替代原來的輸電線后，由于線路上沒有損耗，則輸出功率等于提供給用電器的電功率，即所以節(jié)約的電功率故選A。5．供電站向遠(yuǎn)方送電，輸送的電功率恒定，若將輸電電壓提高到原來的4倍，以下判斷中正確的是A．輸電電流為原來的4倍B．輸電導(dǎo)線上損失的電壓為原來的4倍C．輸電導(dǎo)線上損失的電功率為原來的D．輸電導(dǎo)線上損失的電功率為原來的【答案】D【解析】A.因?yàn)檩旊姽β什蛔?，輸電電壓提?倍，電流變?yōu)樵瓉淼目芍?，損失電壓變?yōu)樵瓉淼目傻?，損失功率變?yōu)樵瓉淼模珻錯誤D正確．6．小型發(fā)電站為某村寨110戶家庭供電，輸電原理如圖所示，圖中的變壓器均為理想變壓器，其中降壓變壓器的匝數(shù)比為n3∶n4＝50∶1，輸電線的總電阻R＝10Ω．某時段全村平均每戶用電的功率為200W，該時段降壓變壓器的輸出電壓為220V．則此時段()A．降壓變壓器的輸入電壓為11kV B．發(fā)電機(jī)的輸出功率為22kWC．輸電線的電流為1100A D．輸電線上損失的功率約為8.26W【答案】A【解析】A.降壓變壓器輸出電壓220V，根據(jù)變壓器原理：，代入數(shù)據(jù)解得：，A正確BCD.降壓變壓器輸出功率：，而，代入數(shù)據(jù)解得：輸電線電流，輸電線上功率損失：，根據(jù)：，所以發(fā)電機(jī)輸出功率為22040W，BCD錯誤。7．圖是遠(yuǎn)距離輸電的示意圖，下列說法正確的是()A．a(chǎn)是升壓變壓器，b是降壓變壓器B．a(chǎn)是降壓變壓器，b是升壓變壓器C．a(chǎn)的輸出電壓等于b的輸入電壓D．a(chǎn)的輸出電壓等于輸電線上損失的電壓【答案】A【解析】因能量損失與輸送電壓的平方成反比故為減小電路能量損耗，要用高壓送電，到用戶要進(jìn)行降壓．故a為升壓變壓器，b是降壓變壓器，故A正確，B錯誤；因電路導(dǎo)線有電阻，會有電壓損示，故a的輸出電壓要大于b的輸入電壓．且a的輸出電壓減去輸電線上的損失電壓等于b的輸入電壓，故CD錯誤；故選A.8．輸電線的電阻為r,輸送的電功率為P,用電壓U輸送電,則用戶得到的功率為()A．P B． C．P-U2r D．【答案】B【解析】用戶得到的功率，故選B9．發(fā)電廠輸送電壓為U1．發(fā)電廠到學(xué)校的輸電導(dǎo)線總電阻為R，通過導(dǎo)線的電流為I，學(xué)校得到的電壓為U2，則輸電線上損耗的功率表示錯誤的是（）A． B． C．I2R D．I（U1﹣U2）【答案】A【解析】試題分析：根據(jù)題意求出導(dǎo)線損失的電壓，應(yīng)用電功率公式求出導(dǎo)線損失的電功率．解：導(dǎo)線上損失的電壓：U損=U1﹣U2，輸電電流為：I，導(dǎo)線電阻為：R，導(dǎo)線損失的功率：P==，P=U損I=（U1﹣U2）I，P=I2R，U1是輸電電壓，R是導(dǎo)線電阻，P=不是導(dǎo)線上損失的功率，故A錯誤，BCD正確；本題選錯誤的，故選A．10．遠(yuǎn)距離輸電都采用高壓輸電，其優(yōu)點(diǎn)是A．可增大輸電電流 B．可加快輸電速度C．可增大輸電功率 D．可減少輸電線上的能量損失【答案】D【解析】由P=UI知，P一定，提高輸電電壓U，則輸電電流I減小，根據(jù)P損=I2R，輸電線上功率損失減小．A．可增大輸電電流，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯誤；B．可加快輸電速度，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯誤；C．可增大輸電功率，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯誤；D．可減少輸電線上的能量損失，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；故選D．題組B能力提升練1．“西電東輸”是我國實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)跨地區(qū)可持續(xù)快速發(fā)展的重要保證。它將西部豐富的自然資源水能轉(zhuǎn)化為電能輸送到電力供應(yīng)緊張的沿海地區(qū)，這樣既實(shí)現(xiàn)了東西部地區(qū)雙贏的目標(biāo)，也形成了經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)雙贏的局面。為了減少輸電線上的電能損耗，需要采用高壓輸電。若金沙江流域上的向家壩水電站輸出的功率不變，輸出電壓提高為原來的20倍，則輸電導(dǎo)線上的電能損耗將減小為原來的（）A． B． C． D．【答案】D【解析】根據(jù)可知，輸出的功率不變，輸出電壓提高為原來的20倍，則輸電導(dǎo)線上的電能損耗將減小為原來的。故選D。2．如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10:1，b是原線圈的中心抽頭，電壓表和電流表均為理想電表，從某時刻開始在原線圈c、d兩端加上交變電壓，其瞬時值表達(dá)式為u1＝220sin100πt（V），則下列說法正確的是（）A．當(dāng)t＝s時，c、d間的電壓瞬時值為110VB．當(dāng)單刀雙擲開關(guān)與a連接時，電壓表的示數(shù)為22VC．當(dāng)單刀雙擲開關(guān)與a連接時，滑動變阻器滑片P向上移動的過程中，電壓表和電流表的示數(shù)均減小D．當(dāng)單刀雙擲開關(guān)由a扳向b時，電壓表和電流表的示數(shù)均減小【答案】B【解析】A．將t＝s代入c、d間電壓的瞬時值表達(dá)式得，c、d間的電壓瞬時值為110V，故A錯誤；B．當(dāng)單刀雙擲開關(guān)與a連接時，匝數(shù)之比為10：1，原線圈兩端電壓的有效值為220V，所以副線圈電壓的有效值為22V，電壓表示數(shù)為22V，故B正確；C．滑動變阻器滑片向上移動的過程中，電阻增大，電壓表示數(shù)不變，電流表的示數(shù)減小，故C錯誤；D．當(dāng)單刀雙擲開關(guān)由a扳向b時，匝數(shù)之比變?yōu)?:1，副線圈電壓增大，電壓表和電流表的示數(shù)均增大，故D錯誤。故選B。3．如圖所示，導(dǎo)線框繞垂直于磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的交變電動勢e111sin100t（V）。導(dǎo)線框與理想升壓變壓器相連進(jìn)行遠(yuǎn)距離輸電，理想降壓變壓器的原、副線圈匝數(shù)之比為25︰11，降壓變壓器副線圈接入一臺電動機(jī)，電動機(jī)恰好正常工作，且電動機(jī)兩端的電壓為220V，輸入功率為1100W，輸電線路總電阻R25Ω，電動機(jī)內(nèi)阻rΩ，導(dǎo)線框及其余導(dǎo)線電阻不計(jì)，電表均為理想電表，則正確的是（）A．電動機(jī)的機(jī)械效率為60% B．電流表的示數(shù)為10AC．輸電線路損失的電功率為200W D．升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為1︰5【答案】D，兩端電壓為，則通過電動機(jī)的電流則電動機(jī)內(nèi)部消耗的功率則電動機(jī)輸出功率則電動機(jī)的機(jī)械效率A錯誤；BC.根據(jù)變流比可知，降壓變壓器輸入電流根據(jù)變壓比可知，降壓變壓器輸入電壓根據(jù)歐姆定律可知，輸電線分壓△輸電線消耗功率△△則升壓變壓器輸出電壓△升壓變壓器的輸出功率△則升壓變壓器輸入功率根據(jù)正弦式交變電流最大值和有效值的關(guān)系可知，則升壓變壓器的輸入電流電流表的示數(shù)為11A，BC錯誤；D.根據(jù)變壓比可知，升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)之比D正確。故選D。4．如圖所示，一臺交流發(fā)電機(jī)E，通過理想升壓變壓器T1和理想降壓變壓器T2，向遠(yuǎn)處用戶供電，R為輸電線的總電阻。T1的輸入電壓、輸入電流和輸入功率分別為U1、I1和P1，它的輸出電壓、輸出電流和輸出功率分別為U2、I23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、輸出電流和輸出功率分別為U4、I4和P4。設(shè)T1的輸入電壓U1一定，當(dāng)用戶消耗的電功率變大時，下列說法正確的是（）A．U2減小，U4變大 B．U2不變，U3變小C．U2不變，I23變小 D．I4變小，P3變大【答案】B【解析】當(dāng)用戶消耗的電功率變大時，P4變大，則P3變大；I4變大，I23變大，根據(jù)可知，U2不變，導(dǎo)線上的電壓損失變大，則U3=U2-I23R減小，根據(jù)可知，U3減小。故選B。5．某水電站，用總電阻為5Ω的輸電線給940km外的用戶送電，其輸出電功率是3×106kW?，F(xiàn)用500kV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1×105AB．輸電線上損失電壓為300kVC．該輸電系統(tǒng)的輸電效率為96%×108kW【答案】D【解析】A．輸電線上輸送的電流大小為A錯誤；B．輸電線上損失電壓為B錯誤；C．損失的功率為故該輸電系統(tǒng)的輸電效率為94%C錯誤；D．若改用10kV電壓輸電，則輸電電流為輸電線上損失的功率為D正確。故選D。6．如圖所示，用一小型交流發(fā)電機(jī)向遠(yuǎn)處用戶供電，已知發(fā)電機(jī)線圈匝數(shù)匝，面積，線圈勻速轉(zhuǎn)動的角速度，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度。輸電時先用升壓變壓器將電壓升高，到達(dá)用戶區(qū)再用降壓變壓器將電壓降下來后供用戶使用，輸電導(dǎo)線的總電阻為，變壓器都是理想變壓器，降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為，若用戶區(qū)標(biāo)有“”的電動機(jī)恰能正常工作。發(fā)電機(jī)線圈電阻不可忽略。則（）A．交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電動勢的最大值為300VB．輸電線路上損耗的電壓為20VC．輸電線路上損耗的電功率為D．若升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比為，升壓變壓器原線圈兩端的電壓為【答案】C【解析】A．根據(jù)正弦式交變電流產(chǎn)生規(guī)律可知，最大值為：故A錯誤；BC．設(shè)降壓變壓器原、副線圈的電流分別為I3、I4，電動機(jī)恰能正常工作，有：根據(jù)理想變壓器的變流比可知：，得

I3=4A，所以輸電線路上損耗的電壓為輸電線路上損耗的電功率為：故B錯誤C正確；D．根據(jù)得；U3=2200V，升壓變壓器副線圈兩端電壓：U2=U3+I3R=2240V又，可得：U1=280V故D錯誤。故選C。7．遠(yuǎn)距離輸電時，在輸送功率不變的條件下，下列說法正確的是（）A．提高輸電電壓，能減小輸電電流，提高輸電效率B．提高輸電電壓，勢必增大輸電導(dǎo)線上的電流C．提高輸電電壓，勢必增大輸電導(dǎo)線上能量的損耗D．只有增大導(dǎo)線的電阻，才能減小輸電電流，提高輸電效率【答案】A【解析】A．輸送功率不變時，根據(jù)可知，電壓增大時，輸電上的電流減小。由輸電線上損失的功率可知，電流減小，輸電線上損失的功率減小，提高輸電效率，A正確；B．根據(jù)可知，輸送功率不變時，提高電壓可以小輸電線上的電流，B錯誤；C．根據(jù)輸送功率不變時，根據(jù)可知，電壓增大時，輸電上的電流減小。由輸電線上損失的功率可知，電流減小，輸電線上損失的功率減小，減小了輸電導(dǎo)線上能量的損耗，C錯誤；D．輸送功率不變，根據(jù)P=UI知，增大導(dǎo)線的電阻，對電流無影響，D錯誤。故選A。8．某電站向遠(yuǎn)處輸電，輸電線的總電阻為，輸送功率為，若采用高壓輸電，下列說法正確的是（）A．采用高壓輸電，是為了增大輸電線上的電流 B．輸電線上的電流為C．輸電線上電阻造成的電壓損失為 D．輸電線上電阻造成的功率損失為【答案】D【解析】A．由輸送功率，可知，功率一定時，采用高壓輸電則會降低電流，故采用高壓輸電是為了降低輸電線上的電流，故A錯誤；B．根據(jù)功率，可解得故B錯誤；C．根據(jù)歐姆定律，可得到輸電線上的電壓損失為故C錯誤；D．根據(jù)焦耳定律可知，造成的功率損失即為電阻產(chǎn)生熱的功率，解得故D正確。故選D。9．在我國北方部分地區(qū)經(jīng)常出現(xiàn)低溫雨雪冰凍天氣，高壓輸電線因結(jié)冰而造成嚴(yán)重?fù)p毀，如圖所示。為消除高壓輸電線上的冰凌，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。在正常供電時，高壓線上送電電壓為U，電流為I，熱耗功率為；若輸電功率和輸電線電阻不變，除冰時，需要輸電線上熱耗功率為，則除冰時（）A．輸電電流為 B．輸電電流為9IC．輸電電壓為3U D．輸電電壓為【答案】D【解析】根據(jù)△P=I2r，導(dǎo)線上的熱損失功率變?yōu)樵瓉淼?倍，電流應(yīng)增加為原來的3倍，即為3I；由P=UI知，則輸送電壓變?yōu)?。故選D。10．下列敘述中正確的是（）A．沿著磁感線方向磁感應(yīng)強(qiáng)度越來越小B．遠(yuǎn)距離輸電采用高壓輸電可以降低輸電線上電壓損失C．某點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向，跟放在該點(diǎn)的通電導(dǎo)線所受安培力方向一致D．由磁感應(yīng)強(qiáng)度定義式知，B隨著通電導(dǎo)線所受磁場力F的增大而增大【答案】B【解析】A．磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小看磁感線的疏密，而不是看磁感線的方向，故A錯誤；B．在遠(yuǎn)距離輸電過程中，輸電線上電壓損失在P一定的情況下，隨著U的增大，ΔU減小，故B正確；C．某點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向，跟放在該點(diǎn)的通電導(dǎo)線所受安培力方向不相同，它們之間的關(guān)系可以用左手定則進(jìn)行判斷，故C錯誤；D．磁場中某一點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度由磁場本身決定，與通電導(dǎo)線所受磁場力F無關(guān)，故D錯誤。故選B。題組C培優(yōu)拔尖練Ω的輸電線輸電給500km外的用戶，其輸出電功率是3×106kW，現(xiàn)用500kV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2×105AB．輸電線上由電阻造成的損失電壓為15kVC．輸電線上損失的功率為，U為輸電電壓，r為輸電線的電阻D．輸電線上損失的功率為9×107kW【答案】B【解析】A．由P=UI，得用500kV電壓輸電時輸電線上輸送的電流故A錯誤；B．由得輸電線上的電壓損失故B正確；C．輸電線上損失的功率為U為輸電線上損失的電壓，故C錯誤；D．輸電線上損失的功率故D錯誤。故選B。2．某發(fā)電廠原來用11kV的交流電壓輸電，后來改用升壓變壓器將電壓升高到220kV輸電，兩種情況下輸送的電功率都是P。若輸電線路的總電阻為R，則下列說法中正確的是（）A．根據(jù)公式升壓變壓器原線圈通過的電流降為原來的B．根據(jù)公式：提高電壓后，輸電線上的電流增為原來的20倍C．根據(jù)公式P=I2R：提高電壓后輸電線上的功率損耗減為原來的D．根據(jù)公式P1=P2：提高電壓后，輸電線上的功率損耗不變【答案】C【解析】AB．根據(jù)知輸送功率不變，輸送電壓變?yōu)樵瓉淼?0倍，則輸電電流降為原來的，升壓變壓器原線圈通過的電流不變，故AB錯誤；CD．根據(jù)得，電流降為原來的，則輸電線上損耗的功率減為原來的，故C正確，D錯誤。故選C。3．如圖為遠(yuǎn)距離輸電示意圖。發(fā)電機(jī)輸出功率P恒定，用戶消耗的功率為，升壓變壓器原、副線圈兩端的電壓分別為和，輸電線總電阻為。下列說法正確的是（）A．將滑片P下移，用戶獲得的電壓將升高B．若提高為原來的10倍，輸電線上損失的功率為原來的C．升壓變壓器輸出功率為D．輸電線上的功率關(guān)系為【答案】B【解析】A．若P下移，降壓變壓器的原線圈匝數(shù)增大，根據(jù)用戶的電壓降低，故A錯誤；B．若提高為原來的10倍，輸送線路上的電流變?yōu)樵瓉淼模鶕?jù)公式，故輸電線上損失的功率為原來的，故B正確；C．升壓變壓器輸出功率為P，故C錯誤；D．輸電線損耗的功率為，不是，所以輸電線上的功率關(guān)系為，故D錯誤；故選B。4．在遠(yuǎn)距離輸電時，輸送的電功率為P，送電的電壓為U，所用的導(dǎo)線的電阻率為，橫截面積為S，線路總長度為L，輸電線損失的電功率為，用戶得到的電功率為，則與的關(guān)系正確的為（）A．； B．；C．； D．；【答案】B【解析】輸電線電阻，輸電電流，故輸電線上損失的電功率為用戶得到的電功率為，故選B。5．如圖所示是發(fā)電廠通過升壓變壓器進(jìn)行高壓輸電，接近用戶端時再通過降壓變壓器降壓給用戶供電的示意圖，圖中變壓器均可視為理想變壓器，電表均為理想交流電表。設(shè)發(fā)電廠輸出的電壓一定，兩條輸電線總電阻用表示，并且電阻不變。變阻器相當(dāng)于用戶用電器的總電阻。當(dāng)用電器增加時，相當(dāng)于變小，則當(dāng)用電進(jìn)入高峰時，下列說法錯誤的是（）A．電壓表的讀數(shù)均不變，電流表的讀數(shù)增大，電流表的讀數(shù)增大B．電壓表的讀數(shù)均減小，電流表的讀數(shù)增大，電流表的讀數(shù)增大C．電壓表的讀數(shù)之差與電流表的讀數(shù)的比值不變D．線路損耗功率增大【答案】A【解析】AB．根據(jù)變壓器的變壓規(guī)律有，，在高壓傳輸電路上，有，因?yàn)榘l(fā)電廠輸出的電壓一定，所以不變，在用電高峰，變小，所以、減小，所有電流表示數(shù)均增大。A錯誤，符合題意，B正確，不符合題意；C．電壓表的讀數(shù)之差與電流表的讀數(shù)的比值表示輸電線電阻，故比值不變。C正確，不符合題意；D．線路電流變大，所以根據(jù)可知，輸電線損耗的功率變大。D正確，不符合題意。故選A。6．下圖為遠(yuǎn)距離輸電的示意圖，T1為升壓變壓器，原、副線圈匝數(shù)分別為n1、n2，T2為降壓變壓器，原、副線圈匝數(shù)分別為n3、n4，輸電線的等效電阻為R。若發(fā)電機(jī)的輸出電壓不變，則下列敘述正確的是（）A．只增大T1的原線圈匝數(shù)n1，可減小R消耗的功率B．若，則電壓表V1和V2的示數(shù)相等C．當(dāng)用戶總電阻減小時，R消耗的功率增大D．當(dāng)用戶總電阻減小時，電壓表V1和V2的示數(shù)都變小【答案】C【解析】A．根據(jù)，只增大T1的原線圈匝數(shù)n1，則升壓變壓器的輸出電壓減小，根據(jù)P=U2I2知，輸電線上的電流增大，則輸電線上消耗的功率增大，A錯誤；B．若，兩個變壓器都是升壓變壓器，則電壓表V1一定小于V2的示數(shù)，B錯誤；C．用戶總電阻減小，則電流增大，可知輸電線上的電流增大，根據(jù)P損=I2R知，輸電