《第三節(jié) 電能的輸送》（同步訓(xùn)練）初中物理九年級(jí)全一冊(cè)-滬科版-2024-2025學(xué)年

《第三節(jié)電能的輸送》同步訓(xùn)練(答案在后面)一、單項(xiàng)選擇題(本大題有10小題，每小題3分，共30分)A.提高電流強(qiáng)度B.減小輸電電壓C.增加輸電電壓D.使用電阻更大的導(dǎo)線A.變壓器能夠改變交流電的電壓B.變壓器的核心部件包括鐵芯和繞組C.理想變壓器在能量轉(zhuǎn)換過(guò)程中沒(méi)有能量損失D.變壓器可以直接用于直流電的電壓變換A.高壓輸電可以減小導(dǎo)線橫截面積，從而降低電阻B.高壓輸電使得導(dǎo)線電阻減小，電流減小，從而降低電能損失C.高壓輸電使得電流減小，電線發(fā)熱量減小，從而降低電能損失D.高壓輸電使得電線發(fā)熱量增加，從而降低電能損失A.發(fā)電機(jī)將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能B.電能表將電能轉(zhuǎn)換為熱能C.電熱器將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能5、在輸電過(guò)程中，為了減少輸電線上的電能損失，通常采取以下哪種措施?()A.提高輸電電壓B.增加輸電線的橫截面積C.降低輸電電流D.減少輸電距離6、一個(gè)遠(yuǎn)距離輸電線路的輸電功率為1000千瓦，輸電電壓為500千伏，那么輸電線上的電流強(qiáng)度大約是多少安培?()A.2安培B.20安培C.200安培D.2000安培A.增加輸電線路的電阻C.降低輸電電壓D.縮短輸電距離8、當(dāng)電力公司提高輸電電壓時(shí)，為了保證用戶(hù)端的電A.提高用戶(hù)端的電壓B.降低用戶(hù)端的電壓C.保持用戶(hù)端的電壓不變D.調(diào)整用戶(hù)端的電流A.減小導(dǎo)線的電阻B.增加導(dǎo)線的橫截面積C.降低輸電線路的電壓D.提高輸電線路的電壓10、一個(gè)高壓輸電線路的電壓為220千伏，若要輸送到遠(yuǎn)方的電能損失最小，那么輸電電流應(yīng)該保持多少?()B.10安培C.100安培D.1000安培1、關(guān)于輸電線路上的電壓損失，下列說(shuō)法正確的是()A.電壓損失與電流成正比B.電壓損失與線路電阻成反比C.提高輸送電壓可以減少電壓損失D.減少輸送功率可以減少電壓損失2、在遠(yuǎn)距離電力傳輸中，采用高壓輸電的主要目的是()A.增加輸電效率B.減少輸電線上的能量損耗C.增大電流強(qiáng)度D.減輕輸電線的材料要求電力系統(tǒng)中，高壓輸電相比低壓輸電有哪些優(yōu)點(diǎn)?請(qǐng)簡(jiǎn)述高壓輸電如何提高電力傳在高壓輸電線路中，為什么輸電電壓要遠(yuǎn)高于家庭電路的電壓?什么是輸電線路中的“電壓等級(jí)”?簡(jiǎn)述高壓輸電的原理及其優(yōu)點(diǎn)。什么是高壓輸電?為什么高壓輸電能夠減少電能損耗?第一題：一個(gè)高壓輸電線，其電阻為10Ω,輸送功率為1000kW,電壓為200kV。求：(1)輸電線上的電流是多少安培?(2)輸電線上的功率損失是多少千瓦?一個(gè)家庭用電器的額定功率為2200W,正常工作時(shí)的電流為10A。求：(1)該電器的電阻；(2)若該電器每天工作5小時(shí)，一個(gè)月(30天)內(nèi)消耗的電能。第一題：某發(fā)電廠用高壓輸電線路將電力輸送至遠(yuǎn)離發(fā)電廠的城市，已知輸電線的電阻為10Ω,輸送電流為1000A,電壓為500kV。假設(shè)輸電線路的功率損耗為輸電功率的2%,(1)輸電線路的功率損耗；(2)輸電線路的功率損失；(3)輸電線路的電壓損失。電視120W,冰箱200W,洗衣機(jī)500W。已知家庭電路的電壓為220V,請(qǐng)回答以下問(wèn)題：(1)計(jì)算同時(shí)使用這些電器時(shí)，家庭電路的總功率。(2)如果家庭電路的電流表顯示為2.5A,請(qǐng)計(jì)算此時(shí)家庭電路的輸電線路上的電(3)假設(shè)電費(fèi)為每度電0.5元，計(jì)算家庭一天內(nèi)同時(shí)使用這些電器，按照每天使用8小時(shí)計(jì)算，一個(gè)月(按30天計(jì))的電費(fèi)是多少?某電力輸送線路的輸電電壓為220千伏(kV),已知輸電線路的電阻為5歐姆(Ω)。當(dāng)輸電線路中通過(guò)的電流為100安培(A)時(shí)，求：(1)輸電線路上的電壓損失；(2)輸電線路上的功率損失?！兜谌?jié)電能的輸送》同步訓(xùn)練及答案解析一、單項(xiàng)選擇題(本大題有10小題，每小題3分，共30分)A.提高電流強(qiáng)度B.減小輸電電壓C.增加輸電電壓D.使用電阻更大的導(dǎo)線解析：在遠(yuǎn)距離傳輸電能時(shí)，為了減少由于電阻造成的能量損耗(根據(jù)焦耳定律，為C。A.變壓器能夠改變交流電的電壓B.變壓器的核心部件包括鐵芯和繞組C.理想變壓器在能量轉(zhuǎn)換過(guò)程中沒(méi)有能量損失D.變壓器可以直接用于直流電的電壓變換解析：變壓器的工作原理基于電磁感應(yīng)，它只能應(yīng)用于交流電系統(tǒng)中，因?yàn)樾枰a(chǎn)生必要的變化磁場(chǎng)以供變壓器工作。因此，選項(xiàng)D的說(shuō)法A.高壓輸電可以減小導(dǎo)線橫截面積，從而降低電阻B.高壓輸電使得導(dǎo)線電阻減小，電流減小，從而降低電能損失C.高壓輸電使得電流減小，電線發(fā)熱量減小，從而降低電能損失D.高壓輸電使得電線發(fā)熱量增加，從而降低電能損失根據(jù)焦耳定律Q=I2Rt,電能損失與電流電流，從而降低電能損失。因此，選項(xiàng)C正A.發(fā)電機(jī)將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能B.電能表將電能轉(zhuǎn)換為熱能C.電熱器將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能通過(guò)制冷循環(huán)將電能轉(zhuǎn)換為制冷效果，而不是化學(xué)能。因此，選項(xiàng)A正確。5、在輸電過(guò)程中，為了減少輸電線上的電能損失，通常采取以下哪種措施?()A.提高輸電電壓B.增加輸電線的橫截面積C.降低輸電電流D.減少輸電距離●提高輸電電壓(U),根據(jù)(P=U)(功率一定時(shí)),提高電壓可以降低電流(D),從●增加輸電線的橫截面積可以降低電阻(R),從而減少電能損失?！窠档洼旊婋娏骺梢詼p少電能損失，但這種方法在實(shí)際操作中較難實(shí)現(xiàn)，因?yàn)楣β省駵p少輸電距離可以減少輸電線路的總長(zhǎng)度，從而減少電因此，選項(xiàng)A(提高輸電電壓)是最直接有效的方法。6、一個(gè)遠(yuǎn)距離輸電線路的輸電功率為1000千瓦，輸電電壓為500千伏，那么輸電線上的電流強(qiáng)度大約是多少安培?()A.2安培B.20安培C.200安培D.2000安培解析：根據(jù)功率公式(P=UD),我們可以計(jì)算出電流強(qiáng)度(1)?！ぽ旊姽β?P=1000千瓦(=1000×10)瓦●輸電電壓(U=500千伏(=500×10)伏代入公式計(jì)算電流強(qiáng)度(1):然而，由于輸電線路存在一定的電阻，實(shí)際上輸電線上的電流強(qiáng)度會(huì)略大于計(jì)算值。因此，選項(xiàng)C(200安培)是一個(gè)更符合實(shí)際情況的近似值。7、在電能輸送過(guò)程中，為了減少輸電線路上的電能損失，最有效的措施是：A.增加輸電線路的電阻B.減少輸電電流C.降低輸電電壓D.縮短輸電距離答案：B.減少輸電電流解析：根據(jù)焦耳定律(Q=I2Rt)(其中(4)是熱量，()是電流，(R)是電阻，(t)是時(shí)間),我們可以知道，在相同的電阻和時(shí)間內(nèi)，電能損失與電流的平方成正比。因此，減少輸電電流可以顯著降低由于電阻造成的電能損失。增加輸電線路的電阻會(huì)增加電能損失，降低輸電電壓在保持相同功率的情況下需要增大電流，這也會(huì)增加電能損失，而縮短輸電距離雖然可以減少一些損失，但通常不是最實(shí)際或最有效的措施。8、當(dāng)電力公司提高輸電電壓時(shí)，為了保證用戶(hù)端的電器能夠正常工作，必須采取A.提高用戶(hù)端的電壓B.降低用戶(hù)端的電壓C.保持用戶(hù)端的電壓不變D.調(diào)整用戶(hù)端的電流答案：B.降低用戶(hù)端的電壓解析：在遠(yuǎn)距離輸電中，電力公司通常采用高壓輸電以減少線路上的電能損失。電壓，使得它符合大多數(shù)家用電器的工作要求，一般為220V或110V,具體取決于國(guó)家A.減小導(dǎo)線的電阻B.增加導(dǎo)線的橫截面積C.降低輸電線路的電壓D.提高輸電線路的電壓熱。根據(jù)焦耳定律(Q=I2Rt),可以看出，電流(D越大，電阻(R)越大，時(shí)間(t)越長(zhǎng)，能量損失()就越大。因此，為了減少能量損失，可以通過(guò)提高輸電線路的電壓(U)來(lái)減小輸電電流(),因?yàn)楣β?P=UD是恒定的。所以正確答案是提高輸電線路的電壓。輸電電流應(yīng)該保持多少?()B.10安培C.100安培D.1000安培解析：根據(jù)題意，要使輸電線路的電能損失最小，我們需要找到使輸電電流()最小的值。由于功率(P)是恒定的，我們可以使用功率公式(P=U)來(lái)計(jì)算。對(duì)于220千伏(220,000伏特)的電壓，如果我們選擇1安培的電流，則功率(P=220,000×1=220,000)瓦特。如果電流增加到10安培，則功率為(P=220,000×10=2,200,000)瓦即1安培。所以正確答案是A。二、多項(xiàng)選擇題(本大題有2小題，每小題3分，共6分)1、關(guān)于輸電線路上的電壓損失，下列說(shuō)法正確的是()A.電壓損失與電流成正比B.電壓損失與線路電阻成反比C.提高輸送電壓可以減少電壓損失D.減少輸送功率可以減少電壓損失選項(xiàng)A正確，因?yàn)楦鶕?jù)歐姆定律，電壓損失(△V=I×R),其中()是電流，(R)是選項(xiàng)B錯(cuò)誤，實(shí)際上電壓損失與線路電阻成正比，不是反比。選項(xiàng)D正確，根據(jù)公式(P=VI),在電壓不變的情況下，減少輸送功率意味著減少2、在遠(yuǎn)距離電力傳輸中，采用高壓輸電的主要目的是()A.增加輸電效率B.減少輸電線上的能量損耗C.增大電流強(qiáng)度D.減輕輸電線的材料要求選項(xiàng)B正確，由于能量損耗與電流的平方成正比，即(Pioss=IPR),所以通過(guò)高壓選項(xiàng)C錯(cuò)誤，高壓輸電實(shí)際上是降低了電流強(qiáng)度，而不是增大它。第一題：電力系統(tǒng)中，高壓輸電相比低壓輸電有哪些優(yōu)點(diǎn)?請(qǐng)簡(jiǎn)述高壓輸電如何提高電力傳輸效率。答案：高壓輸電相比低壓輸電有以下優(yōu)點(diǎn)：1.減少輸電線路上的電能損耗：根據(jù)焦耳定律，電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)會(huì)產(chǎn)生熱量，損耗電能。高壓輸電可以減小輸電線路上的電流，從而降低電能損耗。2.提高輸電效率：由于高壓輸電減少了線路上的電能損耗，因此輸電效率更高。高壓輸電提高電力傳輸效率的原理如下：●根據(jù)功率公式P=UI,功率一定時(shí)，提高電壓U可以減小電流I?！裨谳旊娺^(guò)程中，電能損耗主要發(fā)生在輸電線路的電阻R上，根據(jù)焦耳定律Q=I2Rt,減小電流I可以顯著降低損耗的熱量Q?！褚虼?，通過(guò)提高輸電電壓，可以在保持相同功率的情況下，減小輸電線路的電流，從而降低電能損耗，提高輸電效率。第二題：在高壓輸電線路中，為什么輸電電壓要遠(yuǎn)高于家庭電路的電壓?在高壓輸電線路中，輸電電壓遠(yuǎn)高于家庭電路的電壓，主要有以下原因：1.減少線路損耗：根據(jù)電功率公式P=UI,在輸送相同功率P的情況下，提高電壓U可以減小電流I。根據(jù)電流通過(guò)導(dǎo)線產(chǎn)生的熱量公式Q=I2Rt(其中R為導(dǎo)線電阻，t為時(shí)間),減小電流可以顯著減少導(dǎo)線上的電能損耗。2.提高輸電效率：通過(guò)提高電壓，可以降低輸電過(guò)程中的能量損失，從而提高整個(gè)輸電系統(tǒng)的效率。家庭電路的電壓一般為220V,而高壓輸電線路的電壓可以達(dá)到幾千伏甚至幾十千伏。這是因?yàn)楦邏狠旊娋€路需要將電能從發(fā)電廠輸送到遠(yuǎn)距離的用戶(hù)，在這個(gè)過(guò)程中，電能在導(dǎo)線上會(huì)產(chǎn)生損耗。如果采用較低的電壓，則電流較大，損耗也會(huì)很大。因此，通過(guò)提高輸電電壓，可以減小電流，從而減少電能損耗，提高輸電效率。此外，高壓輸電線路的導(dǎo)線可以做得較細(xì)，節(jié)省材料成本，同時(shí)減少對(duì)環(huán)境的電磁干擾。什么是輸電線路中的“電壓等級(jí)”?簡(jiǎn)述高壓輸電的原理及其優(yōu)點(diǎn)。電壓等級(jí)是指輸電線路的輸送電壓的大小，通常以千伏(kV)為單位。高壓輸電是指使用較高電壓等級(jí)進(jìn)行電能的遠(yuǎn)距離傳輸。高壓輸電的原理是：根據(jù)電磁感應(yīng)定律，電壓越高，電流在輸電線路中產(chǎn)生的能量損失(主要表現(xiàn)為熱損失)越小。因此，通過(guò)提高輸電電壓，可以降低輸電線路上的能量損失。高壓輸電的優(yōu)點(diǎn)有：1.降低了輸電線路上的能量損失，提高了輸電效率。2.可以減少輸電線路的導(dǎo)線截面，降低輸電線路的建設(shè)成本。3.提高了輸電距離，擴(kuò)大了電力系統(tǒng)的覆蓋范圍。解析：電壓等級(jí)是輸電線路的基本參數(shù)之一，它決定了輸電線路的輸送電壓大小。高壓輸電的原理基于電磁感應(yīng)定律，通過(guò)提高電壓等級(jí)，降低輸電線路上的能量損失。高壓輸電具有降低輸電損失、降低建設(shè)成本和提高輸電距離等優(yōu)點(diǎn)，對(duì)于電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行和發(fā)展具有重要意義。第四題：答案：高壓輸電是指通過(guò)變壓器將發(fā)電站產(chǎn)生的低壓電能升高到高壓后進(jìn)行輸送的方式。高壓輸電能夠減少電能損耗的原因如下：1.根據(jù)電能損耗公式P損=I^2R,電能損耗與電流的平方成正比。在輸送相同功率的電能時(shí)，通過(guò)提高輸電電壓，可以減小輸電電流，從而減少輸電線路上的電能損耗。2.輸電線路的電阻R是固定的，在輸送相同功率的電能時(shí)，通過(guò)提高輸電電壓，減小輸電電流，可以降低輸電線路上的電壓降，保證遠(yuǎn)距離輸電的電壓穩(wěn)定。解析：高壓輸電是利用變壓器將發(fā)電站產(chǎn)生的低壓電能升高到高壓，通過(guò)高壓輸電線路進(jìn)行輸送。在輸電過(guò)程中，電能損耗主要包括線路損耗和變壓器損耗。高壓輸電可以降低輸電線路上的電流，從而減少線路損耗。此外，通過(guò)提高輸電電壓，可以降低輸電線路上的電壓降，保證遠(yuǎn)距離輸電的電壓穩(wěn)定，提高輸電效率。因此，高壓輸電是降低電能損耗、提高輸電效率的重要手段。第一題：答案：(1)輸電線上的電流I=P/U=1000kW/200kV=5000A(2)輸電線上的功率損失P損=I2*R=(5000A)2*10Ω=25000000W=25kW解析：(1)根據(jù)功率公式P=U*I,我們可以求出輸電線上的電流I。第二題：一個(gè)家庭用電器的額定功率為2200W,正常工作時(shí)的電流為10A。求：(1)該電器的電阻；(2)若該電器每天工作5小時(shí)，一個(gè)月(30天)內(nèi)消耗的電能。答案：(1)根據(jù)歐姆定律，電阻R等于電壓U除以電流I,而電壓U等于額定功率P除以電流I,所以電阻R可以表示為：R=U/I=P/I^2=2200W/(10A(2)電能W可以通過(guò)功率P乘以時(shí)間t來(lái)計(jì)算，其中時(shí)間t需要轉(zhuǎn)換為小時(shí)，所以一個(gè)月內(nèi)消耗的電能為：將Wh轉(zhuǎn)換為千瓦時(shí)(kWh),因(1)首先，我們根據(jù)功率和電流的關(guān)系計(jì)算電阻。由于家庭電路的電壓通常是220V,所以電器的電阻可以通過(guò)額定功率除以電流的平方來(lái)計(jì)算，得到電阻為22Ω。(2)其次，我們計(jì)算一個(gè)月內(nèi)消耗的電能。由于電器的功率是2200W,每天使用5小時(shí)，所以每天消耗的電能為2200W*5h=11000Wh。一個(gè)月(30天)內(nèi)消耗的電能為11000Wh*30天=330000Wh,轉(zhuǎn)換為千瓦時(shí)即為330kWh。五、綜合題(本大題有3小題，每小題10分，共30分)第一題：某發(fā)電廠用高壓輸電線路將電力輸送至遠(yuǎn)離發(fā)電廠的城市，已知輸電線的電阻為10Ω,輸送電流為1000A,電壓為500kV。假設(shè)輸電線路的功率損耗為輸電功率的2%,(1)輸電線路的功率損耗；(2)輸電線路的功率損失；(3)輸電線路的電壓損失。(1)輸電線路的功率損耗為：[P癡=P×R=(1000A2×100=1×10m(2)輸電線路的功率損失為：(3)輸電線路的電壓損失為：[U癡=I×R=1000A×100=10,00or(1)根據(jù)功率損耗公式(P癡=I2×R),將已知電流和電阻代入計(jì)算得到輸電線路的功率損耗。式(P總=U×1),代入已知電壓和電流計(jì)算得到輸送功率，再乘以2%得到功率損失。(3)根據(jù)電壓損失公式(u癡=I×R),,將已知電流和電阻代入計(jì)算得到輸電線路的電壓損失。一戶(hù)家庭同時(shí)使用空調(diào)、電視、冰箱和洗衣機(jī)，這些電器的功率分別為：空調(diào)2200W,電視120W,冰箱200W,洗衣機(jī)500W。已知家庭電路的電壓為220V,請(qǐng)回答以下問(wèn)題：(1)計(jì)算同時(shí)使用這些電器時(shí)，家庭電路的總功率。(2)如果家庭電路的電流表顯示為2.5A,請(qǐng)計(jì)算此時(shí)家庭電路的輸電線路上的電(3)假設(shè)電費(fèi)為每度電0.5元，計(jì)算