備戰(zhàn)2019年高考物理 考點一遍過 考點54 遠距離輸電(含解析)
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1、遠距離輸電一、遠距離輸電1輸電過程(如圖所示)2輸送電流(1);(2)。3輸電導線上的能量損失:主要是由輸電線的電阻發(fā)熱產(chǎn)生的,表達式為Q=I2Rt。4電壓損失(1)U=UU;(2)U=IR。5功率損失(1)P=PP;(2)P=I2R=()2R。6降低輸電損耗的兩個途徑(1)減小輸電線的電阻,由電阻定律可知,在輸電距離一定的情況下,為了減小電阻,應采用電阻率小的材料,也可以增加導線的橫截面積;(2)減小輸電導線中的輸電電流,由P=UI可知,當輸送功率一定時,提高輸電電壓,可以減小輸電電流。二、遠距離輸電問題1遠距離輸電的處理思路對高壓輸電問題,應按“發(fā)電機升壓變壓器遠距離輸電線降壓變壓器用電器
2、”,或按從“用電器”倒推到“發(fā)電機”的順序一步一步進行分析。2遠距離高壓輸電的幾個基本關(guān)系(以下圖為例)(1)功率關(guān)系:P1=P2,P3=P4,P2=P損+P3;(2)電壓、電流關(guān)系:,U2=U+U3,I2=I3=I線;(3)輸電電流:;(4)輸電線上損耗的電功率:P損=I線U=I線2R線=R線。當輸送功率一定時,輸電電壓增大到原來的n倍,輸電線上損耗的功率就減小到原來的。3遠距離輸電問題的“三二一”(1)理清三個回路(2)抓住兩個聯(lián)系理想的升壓變壓器聯(lián)系了回路1和回路2,由變壓器原理可得:線圈1(匝數(shù)為n1)和線圈2(匝數(shù)為n2)中各個量間的關(guān)系是,P1=P2;理想的降壓變壓器聯(lián)系了回路2和
3、回路3,由變壓器原理可得:線圈3(匝數(shù)為n3)和線圈4(匝數(shù)為n4)中各個量間的關(guān)系是,P3=P4。(3)掌握一個守恒能量守恒關(guān)系式P1=P損+P3(2018廣東省惠州市東江高級中學高二第二學期四月月考)如圖所示,某小型發(fā)電站發(fā)電機輸出的交流電壓為500 V,輸出的電功率為50 kW,用電阻為3 的輸電線向遠處送電,要求輸電線上損失功率為輸電功率的0.6%,則發(fā)電站要安裝一升壓變壓器,到達用戶再用降壓變壓器變?yōu)?20 V供用戶使用(兩個變壓器均為理想變壓器)。對整個送電過程,下列說法正確的是A輸電線上的損失功率為300 WB升壓變壓器的匝數(shù)比為1:100C輸電線上的電流為100 AD降壓變壓器
4、的輸入電壓為4 970 V【參考答案】AD【詳細解析】輸電線上損失功率為,A正確;輸電線上的電流為,C錯誤;升壓變壓器原線圈中的電流為,根據(jù)電流與匝數(shù)成反比,得,B錯誤;升壓變壓器副線圈兩端的電壓為,輸電線上損失的電壓為,降壓變壓器輸入電壓為,D正確。1(2018山東省聊城市高二(下)期末模擬)如圖為遠距離輸電示意圖,發(fā)電機的輸出電壓U1和輸電線的電阻和理想變壓器匝數(shù)均不變,且n1:n2=n4:n3,當用戶消耗的功率增大時,下列表述正確的是A用戶的總電阻增大B用戶兩端的電壓U4減小CU1:U2=U4:U3D用戶端增加的功率等于升壓變壓器多輸入的功率【答案】BC【解析】A、當用戶的功率增大時,用
5、電器增多,總電阻減小,故A錯誤;B、當用電器增多時,功率增大,降壓變壓器的輸出電流增大,則輸電線上的電流增大,可知輸電線上的電壓損失增大,發(fā)電機的輸出電壓U1不變,則U2不變,可知降壓變壓器的輸入電壓減小,所以用戶得到的電壓U4減小,故B正確;C、因為原副線圈的電壓比等于匝數(shù)之比,則,因為n1:n2=n4:n3,所以U1:U2=U4:U3,故C正確;D、用戶消耗的功率等于發(fā)電機的輸出功率減去輸電線上損失的功率,故D錯誤。故選BC?!久麕燑c睛】當用電器增多時,用戶消耗的功率增大,根據(jù)降壓變壓器的輸出電流的變化得出輸電線上的電流變化,從而得出電壓損失的變化,根據(jù)升壓變壓器的輸出電壓等于降壓變壓器的
6、輸入電壓和電壓損失之和得出用戶電壓的變化。升壓變壓器的輸出功率等于功率損失和降壓變壓器的輸入功率之和。變壓器的原副線圈的電壓之比等于匝數(shù)之比。2一小型發(fā)電機通過升壓、降壓變壓器把電能輸送給某工廠,已知發(fā)電機的輸出功率為50 kW,輸出電壓為500 V,升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比為1:5,兩個變壓器間的輸電導線的總電阻為15 ,降壓變壓器的輸出電壓為220 V,變壓器本身的損耗忽略不計,在輸電過程中電抗造成電壓的損失不計,求:(1)升壓變壓器副線圈兩端的電壓;(2)輸電線上損耗的電功率;(3)降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比。(4)該廠安裝的都是“220 V 40 W”的電燈,不考慮其他電器,則允許
7、同時開多少盞燈?【答案】(1) (2) (3) (4)【解析】(1)因為,所以(2)。輸電線中電流則輸電線損耗功率(3)輸電線上損耗的電壓降壓變壓器原線圈降壓變壓器匝數(shù)比(4)所以燈的盞數(shù)盞1如圖為實用型高溫超導電纜,利用超導電纜可實現(xiàn)無損耗輸電。現(xiàn)有一直流電路,輸電線的總電阻為0.4 ,它提供給用電器的電功率為40 kW,電壓為800 V。若用臨界溫度以下的超導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A1 kWB10 kWC1.6 kWD1.6103 kW2(2018江蘇省天一中學高考考前熱身卷)某發(fā)電機輸出的交流電壓如圖所示,經(jīng)理想變壓器升壓后向遠處輸送,
8、最后經(jīng)理想變壓器降壓后輸送給用戶。則下列說法中正確的是A發(fā)電機輸出交流電壓的有效值為500 VB用戶獲得的交流電壓頻率為50 HzC若增加用戶用電負載的數(shù)量,輸電線上損失的功率將增加D若增加升壓變壓器原線圈的匝數(shù),輸電線上損失的功率將減小3在遠距離高壓輸電線路中,設(shè)輸送電功率、輸電線路上損失的功率、導線長度和材料均相同,若兩次輸電電壓U1:U2=1:k,則此兩種情況下導線橫截面積S1:S2為A1:k Bk:1C1:k2 Dk2:14(2018湖北省部分重點中學高三上學期起點考試)如圖為某小型水電站的電能輸送示意圖,發(fā)電機通過升壓變壓器T1和降壓變壓器T2向用戶供電,已知輸電線的總電阻R=10
9、,降壓變壓器T2的原、副線圈匝數(shù)之比為4:1,副線圈與用電器R0組成閉合電路。若T1、T2均為理想變壓器,T2的副線圈兩端電壓(V),當用電器電阻R0=11 時 A通過用電器R0的電流有效值是20 AB當用電器的電阻R0減小時,發(fā)電機的輸出功率減小C發(fā)電機中的電流變化頻率為100 HzD升壓變壓器的輸入功率為4 650 W5如圖所示,發(fā)電機的輸出電壓U1和輸電線的電阻r均不變,變壓器均為理想變壓器。隨夏季來臨,空調(diào)、冷風機等大功率電器使用增多,下列說法中正確的A變壓器的輸出電壓U2增大,且U2U1B變壓器的輸出電壓U4增大,且U4U3C輸電線損耗的功率增大D輸電線損耗的功率不變6(2018山東
10、省濟寧市第一中學高三第一學期收心考試)在如圖所示的遠距離輸電電路圖中,升壓變壓器和降壓變壓器均為理想變壓器,發(fā)電廠的輸出電壓和輸電線的電阻均不變。隨著發(fā)電廠輸出功率的增大,下列說法中正確的是A升壓變壓器的輸出電壓增大B降壓變壓器的輸出電壓增大C輸電線上損失的功率增大D輸電錢上損耗的功率占總功率的比例增大7如圖為遠距離的簡化電路圖。發(fā)電廠的輸出電壓是U,用等效總電阻是r的兩條輸電線輸電,輸電線路中的電流是I1,其末端間的電壓為U1。在輸電線與用戶間連有一理想變壓器,流入用戶端的電流為I2。則A輸電線路上損失的電功率I1UB輸電線上的電壓降為UC理想變壓器的輸入功率為D用戶端的電壓為8(2018山
11、東省聊城市高二下學期期末考試)如圖所示遠距離交流輸電的簡化電路圖。發(fā)電廠的輸出電壓是,用等效總電阻是的兩條輸電線輸電,輸電線路中的電流是,其末端間的電壓為。在輸電線與用戶間連有一理想變壓器,流入用戶端的電流為。則A用戶端的電壓為B理想變壓器的輸入功率為C輸電線路上損失的電功率為D當用戶消耗的功率增大時,輸電效率將下降9某發(fā)電站用11 kV交變電壓輸電,輸送功率一定,輸電線的電阻為R?,F(xiàn)若用理想變壓器將電壓升高到220 kV送電,下面哪個選項正確A因I=,所以輸電線上的電流增為原來的20倍B因I=,所以輸電線上的電流減為原來的C因P=,所以輸電線上損失的功率增為原來的400倍D若要使輸電線上損失
12、的功率不變,可將輸電線的直徑減為原來的1/40010(2018山東省煙臺市高二下學期期末考試)有一理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為100:1,原線圈上所加電壓為23 kV,副線圈通過總電阻為1 的輸電線向用戶供電,用戶得到的電壓是220 V,則下列說法中正確的是A用戶得到的電功率為2.2 kWB通過變壓器原線圈的電流為0.1 AC輸電線上的電壓降為1 VD輸電線損耗的功率為l00 W11某小型水電站的電能輸送示意圖如下。發(fā)電機的輸出電壓為220 V,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220 V的用
13、電器正常工作,則ABC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12(2018山東省棗莊市第八中學東校區(qū)高二下學期期末考試)如圖所示為遠距離輸電示意圖,其中T1、T2為理想變壓器,輸電線電阻可等效為電阻r,燈L1、L2相同且阻值不變?,F(xiàn)保持變壓器T1的輸入電壓不變,滑片P位置不變,當開關(guān)S斷開時,燈L1正常發(fā)光。則下列說法正確的是A僅閉合開關(guān)S,燈L1會變亮B僅閉合開關(guān)S,r消耗的功率會變大C僅將滑片P下移,電流表的示數(shù)會變大D僅將滑片P下移,r消耗的功率會變小13小型水力發(fā)電站的發(fā)電機有穩(wěn)定的輸出電壓。它發(fā)出的電先通過電站附近的升壓變壓器升壓,
14、然后通過輸電線路把電能輸送到遠處用戶附近的降壓變壓器,經(jīng)降低電壓后再輸送至各用戶。設(shè)變壓器都是理想的,那么在用電高峰期,隨用電器電功率的增加將導致A發(fā)電機的輸出電流變小B高壓輸電線路的功率損失變大C升壓變壓器次級線圈兩端的電壓變小D升壓變壓器次級線圈兩端的電壓變大14(2018陜西省咸陽市高二下學期期末教學質(zhì)量檢測)陜西神木750 kV輸變電工程目前已進入全而架線施工階段。若工程完成后對同一輸電線路,相比原來的250 kV輸電,下列說法正確的是A輸電線上的電流頻率將變?yōu)樵瓉淼娜种籅輸電線上的電流將變?yōu)樵瓉淼娜种籆輸電線上損失的電功率將變?yōu)樵瓉淼娜种籇輸電線上損失的電功率將變?yōu)樵瓉淼?/p>
15、九分之一15某發(fā)電站采用高壓輸電向外輸送電能。若輸送的總功率為P0,輸電電壓為U,輸電線的總電阻為。則下列說法不正確的是A輸電線上的電流B輸電線上的電流C輸電線電阻上的功率損失D輸電線電阻上的電壓損失16(2018浙江省諸暨中學高二上學期期中考試)如圖為遠距離輸電示意圖,兩變壓器均為理想變壓器,升壓變壓器的原、副線圈匝數(shù)分別為n1、n2,在原線圈兩端接入一電壓u=Umsint的交流電源,若輸送電功率為P,輸電線的總電阻為2r,不考慮其他因素的影響,則輸電線上損失的電功率為A BC D17如圖所示為遠距離交流輸電的簡化電路圖,發(fā)電廠的輸出電壓是U,用等效總電阻是r的兩條輸電線輸電,輸電線路中的電
16、流是I1,其末端間的電壓為U1。在輸電線與用戶間連有一理想變壓器,流入用戶端的電流為I2。則A用戶端的電壓為B輸電線上的電壓降為UU1C理想變壓器的輸入功率為I12rD輸電線路上損失的電功率為I12r18有一臺太陽能發(fā)電機,供給一個學校照明用電,如圖所示,升壓變壓器匝數(shù)比為1:4,降壓變壓器的匝數(shù)比為4:1,輸電線的總電阻R=4 ,全校共22個班,每班有“220 V,40 W”燈6盞,若全部電燈均為并聯(lián)且正常發(fā)光,則A發(fā)電機輸出功率為5 424 WB發(fā)電機輸出電壓為230 VC輸電線上損失功率為144 WD以上都不對19(2018福建省莆田第六中學高二6月月考)2014年2月初低溫雨雪冰凍造成
17、我國東部部分地區(qū)停電,為消除高壓輸電線上的凌冰,有人設(shè)計了這樣的融冰思路:利用電流的熱效應除冰。若在正常供電時,高壓線上送電電壓為U,電流為I,熱耗功率為P;除冰時,輸電線上的熱耗功率需變?yōu)?P,則除冰時(認為輸電功率和輸電線電阻不變)A輸電電壓為3U B輸電電壓為UC輸電電流為I D輸電電流為9I20某發(fā)電廠原來用11 kV的交流電壓輸電,后來改用升壓變壓器將電壓升高到220 kV輸電,輸送的電功率都是P,若輸電線路的電阻為R,則下列說法中正確的是A據(jù)公式,提高電壓后輸電線上的電流降為原來的1/20B據(jù)公式,提高電壓后輸電線上的電流增為原來的20倍C據(jù)公式,提高電壓后輸電線上的功率損耗減為原
18、來的1/400D據(jù)公式,提高電壓后輸電線上的功率損耗將增大為原來的400倍21如圖是遠距離高壓輸電的示意圖,關(guān)于遠距離輸電,下列表述正確的是 A增加輸電導線的截面積有利于減少輸電過程中的電能損失B高壓輸電是通過增大輸電電壓來減小輸電線中的電流,有利于減小輸電過程中的電能損失C在輸送電壓一定時,輸送的電功率越大,輸電過程中電能損失越小D高壓輸電時必須綜合考慮各種因素,不一定是電壓越高越好22(2018山東省德州市高二下學期期末考試)如圖所示為遠距離輸電示意圖,線路總電阻為,發(fā)電廠輸出電壓不變,三個回路的電流依次為,兩變壓器均為理想變壓器,左側(cè)變壓器輸入電壓為,輸出電壓為;右側(cè)變壓器輸入電壓為,輸
19、出電壓為,以下選項錯誤的是 A若用戶消耗的功率增大,隨之增大B若用戶消耗的功率增大,隨之增大CD23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)省輸電線的材料B可根據(jù)需要調(diào)節(jié)交流電的頻率C可加快輸電的速度D可減少輸電線上的能量損失24(2018安徽省池州市高二年級下學期期末質(zhì)量檢測)某小型水電站的電能輸送示意圖如圖所示,發(fā)電機通過升壓變壓器和降壓變壓器向用戶供電。兩變壓器均為理想變壓器,發(fā)電機的輸出電壓及輸電線的電阻均不變。在用電高峰期,隨著用戶耗電量的增大,發(fā)電廠的輸出功率增大,下列說法正確的是A用戶總電阻變大B降壓變壓器的輸入
20、電壓變小C輸電線上損耗的功率變小D通過升壓變壓器原線圈的電流變小25某小型水電站的電能輸送示意圖如圖所示,發(fā)電機通過升壓變壓器和降壓變壓器向用戶供電。已知輸電線的總電阻為,降壓變壓器的原、副線圈匝數(shù)之比為,降壓變壓器副線圈兩端交變電壓,降壓變壓器的副線圈與阻值的電阻組成閉合電路。若將變壓器視為理想變壓器,電流表和電壓表均為理想電表,則以下說法正確的是A電壓表的示數(shù)為B電流表的示數(shù)為 C輸電線上損失的功率為D發(fā)電機的輸出功率為26(2018福建省南平市高二下學期期末質(zhì)量檢測)如圖所示的遠距離輸電電路,升壓變壓器和降壓變壓器均為理想變壓器,升壓變壓器原、副線圈的電壓、電流和功率分別為、,降壓變壓器
21、原、副線圈的電壓、電流和功率分別為、,輸電線上的總電阻為,下列說法中正確的是ABCD輸電線上損耗的功率為27(2018山西省陽泉市第十一中學高二下學期第一次月考)如圖為遠距離輸電示意圖,圖中兩變壓器均為理想變壓器,升壓變壓器原副線圈的匝數(shù)分別為,降壓變壓器原副線圈的匝數(shù)分別為,輸電線的總電阻為r。將原線圈接到的交流電源上,若輸送的電功率為P,不考慮其他因素的影響,則A輸電線上通過的電流為B輸電線上損失的電壓為C輸電線上損失的電功率為D僅增大輸送的電功率即可提升輸電的效率28(2018云南省玉溪市元江一中高二四月份月考)某電站采用6 000 V的電壓進行遠距離輸電,輸送總功率為500 kW,測得
22、安裝在輸電線路起點和終點的電能表一晝夜讀數(shù)相差4 800 kWh,下列說法正確的是A輸送電流為12 A B用戶得到的功率為400 kWC輸電效率為60% D輸電導線的電阻為86.4 29某發(fā)電站,通過升壓變壓器、輸電線和降壓變壓器,把電能輸送給生產(chǎn)和照明組成的用戶,發(fā)電機輸出功率為100 kW,輸出電壓是400 V,升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為1:25,輸電線上功率損失為4%,用戶所需電壓為220 V,求:(1)輸電線的電阻和降壓變壓器的匝數(shù)比為多少?(2)若有60 kW分配給生產(chǎn),其余電能用來照明,那么可供40 W的電燈多少盞?30發(fā)電機輸出功率為100 kW,輸出電壓是250 V,用戶
23、需要的電壓是220 V,輸電線電阻為10 。若輸電線中因發(fā)熱而損失的功率為輸送功率的4%,試求:(1)畫出此輸電線路的示意圖.(2)用戶得到的電功率是多少?(3)在輸電線路中設(shè)置的升、降壓變壓器原副線圈的匝數(shù)比。31某村在較遠的地方建立了一座小型水電站,發(fā)電機的輸出功率為200 kW,輸出電壓為500 V,輸電導線的總電阻為10 ,導線上損耗的電功率為16 kW,該村的用電電壓是220 V。(1)輸電電路如圖所示,求升壓、降壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比;(2)如果該村某工廠用電功率為80 kW,則該村還可以裝“220 V,40 W”的電燈多少盞?32如圖所示,學校有一臺應急備用發(fā)電機,內(nèi)阻為r
24、=1 ,升壓變壓器匝數(shù)比為n1:n2=1:4,降壓變壓器的匝數(shù)比為n3:n4=4:1,輸電線總電阻為R線=4 ,全校有22間教室,每間教室安裝“220 V,40 W”的電燈6盞,要求所有的電燈都正常發(fā)光,求:(1)輸電線上損耗的電功率P損多大?(2)發(fā)電機的電動勢E多大?33(2018江蘇卷)采用220 kV高壓向遠方的城市輸電當輸送功率一定時,為使輸電線上損耗的功率減小為原來的,輸電電壓應變?yōu)锳55 kV B110 kV C440 kV D880 kV34(2014福建卷)圖為模擬遠距離輸電實驗電路圖,兩理想變壓器的匝數(shù)n1=n42R,忽略燈絲電阻隨溫度的變化。當A、B端接入低壓交流電源時A
25、A1、A2兩表的示數(shù)相同BL1、L2兩燈泡的亮度相同CR1消耗的功率大于R3消耗的功率DR2兩端的電壓小于R4兩端的電壓【名師點睛】輸電線是純電阻電路,損失功率可以用三個公式求解,P=I2R=UI,其中U是電壓損耗,而不是輸電電壓。 2BC【解析】A、由圖象可知交流電的最大值為Um=500 V,因此其有效值為,故A錯誤。B、發(fā)電機的輸出電壓隨時間變化的關(guān)系,由圖可知,T=210-2s,故,故B正確。C、若增加用戶用電負載的數(shù)量,當總電阻減小時,電流增大,P=I2R知損失功率增大,故C正確。D、增大升壓變壓器原線圈匝數(shù),輸出電壓減小,損失的功率為,損失功率增大,故D錯誤。故選BC?!久麕燑c睛】本
26、題考查了有關(guān)交流電描述的基礎(chǔ)知識,要根據(jù)交流電圖象正確求解最大值、有效值、周期、頻率、角速度等物理量,同時正確書寫交流電的表達式。3D【解析】根據(jù)P=UI得導線上的功率損失:,解得;因U1:U2=1:k,則S1:S2=k2:1,故選D?!久麕燑c睛】在輸電的過程中,交流電的頻率不變,結(jié)合降壓變壓器的輸出電壓和用電器的電阻,根據(jù)歐姆定律求出通過用電器的電流,結(jié)合輸電線上的功率損失求出升壓變壓器的輸入功率。5C【解析】由于發(fā)電廠的輸出電壓不變,升壓變壓器的匝數(shù)不變,所以升壓變壓器的輸出電壓U2不變,升壓變壓器U1U2,故A錯誤;隨夏季來臨,空調(diào)、冷風機等大功率電器使用增多,隨著用戶耗電量的增大,發(fā)電
27、廠的輸出功率增大,則升壓變壓器的輸出功率增大,又升壓變壓器的輸出電壓U2不變,根據(jù)P=UI可輸電線上的電流I線增大,根據(jù)U損=I線R,輸電線上的電壓損失增大,根據(jù)降壓變壓器的輸入電壓U3=U2U損可得,降壓變壓器的輸入電壓U3減小,降壓變壓器的匝數(shù)不變,所以降壓變壓器的輸出電壓U4減小,降壓變壓器U4U3,故B錯誤;輸電線損耗的功率P線=I2線R,輸電線上電流增大,輸電線損耗的功率增大,故C正確,D錯誤;故選C。 【名師點睛】理想變壓器的輸入功率由輸出功率決定,輸出電壓有輸入電壓決定;明確遠距離輸電過程中的功率、電壓的損失與哪些因素有關(guān),明確整個過程中的功率、電壓關(guān)系。理想變壓器電壓和匝數(shù)關(guān)系
28、。6CD【解析】由于發(fā)電廠的輸出電壓不變,升壓變壓器的匝數(shù)不變,所以升壓變壓器的輸出電壓不變,故A錯誤;由于發(fā)電廠的輸出功率增大,則升壓變壓器的輸出功率增大,又升壓變壓器的輸出電壓U2不變,根據(jù)P=UI,可知輸電線上的電流I線增大,根據(jù)U損=I線R,輸電線上的電壓損失增大,根據(jù)降壓變壓器的輸入電壓U3=U2U損可得,降壓變壓器的輸入電壓U3減小,降壓變壓器的匝數(shù)不變,所以降壓變壓器的輸出電壓減小,故B錯誤;根據(jù),又輸電線上的電流增大,電阻不變,所以輸電線上的功率損失增大,故C正確。根據(jù),發(fā)電廠的輸出電壓不變,輸電線上的電阻不變,所以輸電線上損耗的功率占總功率的比例隨著發(fā)電廠輸出功率的增大而增大
29、,故D正確。所以CD正確,AB錯誤?!久麕燑c睛】對于遠距離輸電問題,一定要明確整個過程中的功率、電壓關(guān)系,尤其注意導線上損失的電壓和功率與哪些因素有關(guān)。8AD【解析】由于輸電線與用戶間連有一理想變壓器,設(shè)用戶端的電壓是,則,得,A正確;理想變壓器的輸入功率為線路上消耗的電功率與用戶消耗功率之和,故為,B錯誤;線路上損失的電功率為,C錯誤;當用戶消耗的功率增大時,用戶端的電流增大,根據(jù)可知輸送電線上的電流增大,電廠的輸出功率增大,則,發(fā)電廠的輸出電壓不變,輸電線上的電阻不變,所以輸電線上損耗的功率占總功率的比例隨著發(fā)電廠輸出功率的增大而增大;輸電效率隨著發(fā)電廠輸出功率的增大而減小,D正確?!久麕?/p>
30、點睛】正確解答本題需要掌握:理想變壓器的輸入功率由輸出功率決定,輸出電壓由輸入電壓決定;明確遠距離輸電過程中的功率、電壓的損失與哪些因素有關(guān),明確整個過程中的功率、電壓關(guān)系。理想變壓器電壓和匝數(shù)關(guān)系。 【名師點睛】已知輸電電壓與輸電功率,由電功率公式P=UI的變形公式可以求出輸電電流,由起點與終點兩只電表的示數(shù)相差,可以求出輸電損失的功率,然后由的變形公式求出導線電阻。29(1) (2)n=900盞【解析】(1)因為,所以I2=P/U2=100103/10 000=10 A又VU3=U2U=10 000400=9 600 V(2)P燈=PkWn=P燈/P1=36103/40=900盞30(1)
31、見解析 (2) (3)原線圈中輸入電流所以這樣,所以31(1) (2)盞【解析】(1)根據(jù)如圖所示輸電線路,設(shè)高壓輸電線電流I2,輸電電壓為U2,由題意可知:P損=I22r;所以有: 而根據(jù)電流與匝數(shù)成反比,則有: U3=U2I2R線=(500104010) V=4 600 V根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比,則: (2)據(jù)降壓變壓器輸入功率等于輸出功率有:P3=P4=20016=184 kW燈可以消耗的功率是:P燈=104 kW所以還可裝燈的盞數(shù)為:盞32(1)P損=144 W (2)E=250 V(2)降壓變壓器上U3=4U4=880 V輸電線上的電壓損失為UR=IRR=24 V因此升壓變壓器的輸出電
32、壓為U2=UR+U3=24+880=904 V輸入電壓為輸入電流為I1=4I2=24 A發(fā)電機內(nèi)阻上的電壓Ur=I1r=24 V發(fā)電機的電動勢E=U1+Ur=226 V+24 V=250 V 【名師點睛】理想變壓器的輸入功率與輸出功率相等,且沒有漏磁現(xiàn)象。遠距離輸電,由于導線通電發(fā)熱導致能量損失,所以通過提高輸送電壓,從而實現(xiàn)降低電損。輸電線上的損失功率與其電流的平方成正比,而與輸電線兩端的電壓的平方成反比。 33C【解析】本意考查輸電線路的電能損失,意在考查考生的分析能力。當輸電功率P=UI,U為輸電電壓,I為輸電線路中的電流,輸電線路損失的功率為P損=I2R,R為輸電線路的電阻,即P損=。當輸電功率一定時,輸電線路損失的功率為原來的,則輸電電壓為原來的2倍,即440 V,故選項C正確?!久麕燑c睛】本意以遠距離輸電為背景考查輸電線路的電能損失,解題時要根據(jù)輸送電功率不變,利用輸電線路損失的功率P損=I2R解題。21
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