2018版高中物理 第4章 揭開電磁關系的奧秘 學業(yè)分層測評13 電能的生產(chǎn)與利用 電和磁的完美統(tǒng)一 魯科版選修1-1

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1、學業(yè)分層測評(十三) 電能的生產(chǎn)與利用 電和磁的完美統(tǒng)一 (建議用時：45分鐘) [學業(yè)達標] 1．遠距離輸電時，為了減少輸電線上電能損失，應(　　) A．提高輸送電壓，增大輸送電流 B．提高輸送電壓，減小輸送電流 C．減小輸送電壓，增大輸送電流 D．減小輸送電壓，減小輸送電流 【解析】　輸電線上損失的功率ΔP＝I2r，故為了減少輸電線上電能損失應減小輸送電流，在輸送功率不變的條件下，由P＝UI得應提高輸送電壓． 【答案】　B 2．(多選)發(fā)電廠發(fā)電機的輸出電壓為U1，發(fā)電廠至學校的輸電導線的總電阻為R，通過導線的電流為I，學校得到的電壓為U2，則輸電線上損耗的電壓可表

2、示為(　　) A．U1　　　　 B．U1－IR C．IR D．U1－U2 【解析】　U1為輸出電壓、U2為用戶得到的電壓，輸電線上損耗的電壓ΔU＝U1－U2＝IR，故選項C、D正確． 【答案】　CD 3．(多選)關于輸電技術，下列說法中正確的是(　　) 【導學號：18152093】 A．減小輸電導線的電阻可以減小損失的功率 B．提高輸送電壓從而減小輸送電流，可以減小損失的功率 C．提高輸送電壓可減小損失的功率，因此可以無限提高輸電電壓 D．采用電網(wǎng)供電可減小損失的功率 【解析】　減小損失的功率可以通過減小輸電線的電阻和輸電電流來實現(xiàn)．減小輸電電流即提高輸電電壓，但不能無

3、限提高．采用電網(wǎng)供電可以減少重復建設，保障供電質量，合理調度電力． 【答案】　AB 4．以下關于輸電及發(fā)電的說法中正確的是(　　) A．火力發(fā)電站應建在水力資源豐富的地方，但為了減少遠距離輸電過程中的電能損耗，應盡量將火力發(fā)電站建在用電區(qū)附近 B．遠距離輸電時，為了增加抗拉強度，應選用機械強度較大的鋼線做導線 C．為了減小遠距離輸電過程中在輸電線上的電能損失，應盡量提高輸電電壓，輸電電壓越高越好 D．電網(wǎng)送電可以保證發(fā)電和供電系統(tǒng)的安全與可靠，保障供電的質量 【解析】　火力發(fā)電站應建在煤炭資源豐富的地方，A錯；遠距離輸電時應選用電阻率相對較小的鋁線做導線，B錯；提高輸電電壓可減小

4、電能損失，但并不是越高越好，C錯誤；只有D正確． 【答案】　D 5．火星探測器從火星向地球發(fā)回成功著陸的信號，發(fā)回的信號屬于(　　) A．電磁波　 B．聲波 C．超聲波 D．次聲波 【解析】　從火星到地球之間絕大部分空間是真空，沒有傳播聲波的介質，而電磁波的傳播不需要介質，所以選項A正確． 【答案】　A 6．下列關于電磁場的說法中不正確的是(　　) A．只要空間某處有變化的電場或磁場，就會在其周圍產(chǎn)生電磁場，從而形成電磁波 B．任何變化的電場周圍一定有磁場 C．振蕩電場和振蕩磁場交替產(chǎn)生，相互依存，形成不可分離的統(tǒng)一體，即電磁場 D．電磁波的理論在先，實踐證明在后 【解

5、析】　根據(jù)麥克斯韋的電磁場理論可知，若電場或磁場的變化是均勻的，則不能形成電磁場，只能形成穩(wěn)定的磁場或電場，選項A錯誤，B正確；若電場的變化是非均勻的，則可形成電磁場，由電磁場的定義可知C正確；麥克斯韋從理論上預言了電磁波的存在，并指出電磁波的特點，后來赫茲用實驗驗證了電磁波的存在，所以D正確． 【答案】　A 7．關于機械波和電磁波，下列說法中錯誤的是(　　) A．機械波和電磁波都能在真空中傳播 B．機械波和電磁波都可以傳遞能量 C．機械波在真空中無法傳播 D．機械波和電磁波都能發(fā)生衍射和干涉現(xiàn)象 【解析】　機械波與電磁波都是波，都能傳遞能量，滿足波的性質，具備波的一切特征，但機

6、械波的傳播需要介質，電磁波的傳播不需要介質． 【答案】　A 8．根據(jù)麥克斯韋電磁理論，如下說法正確的是(　　) A．變化的電場一定產(chǎn)生變化的磁場 B．均勻變化的電場一定產(chǎn)生均勻變化的磁場 C．穩(wěn)定的電場一定產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場 D．振蕩交變的電場一定產(chǎn)生同頻率的振蕩交變磁場 【解析】　均勻變化的電場產(chǎn)生恒定的磁場，不均勻變化的電場，會產(chǎn)生變化的磁場，振蕩交變的電場一定產(chǎn)生同頻率的振蕩交變磁場，故選D. 【答案】　D [能力提升] 9．關于電磁場和電磁波，下列說法中正確的是(　　) A．電場和磁場總是相互聯(lián)系的，它們統(tǒng)稱為電磁波 B．電磁場由發(fā)生的區(qū)域向遠處的傳播就是電磁波

7、C．電磁波傳播的速度總是3×108 m/s D．電磁波是一種物質，因而只可以在物質中傳播 【解析】　電場和磁場相互激發(fā)并向遠處傳播，形成電磁波，故A錯，B對；電磁波是一種物質，因而也可在真空中傳播，且在真空中傳播的速度最大，為3×108 m/s，故C、D錯． 【答案】　B 10．在遠距離輸電，輸送的電功率一定時，當輸電電壓升高為原來的10倍時，輸電線上(　　) 【導學號：18152094】 A．電流增大為原來的10倍 B．輸電線上的電壓變?yōu)樵瓉淼?0倍 C．輸電線上的電壓損失變?yōu)樵瓉淼? D．功率損失變?yōu)樵瓉淼? 【解析】　因為輸送的電功率不變，輸電電壓升高為原來的10倍(U

8、送′＝10U送)時，由I線′U送′＝I線U送可得， 輸電線通過的電流I線′＝I線＝I線， 所以輸電線上的電流減為原來的； 輸電線上的電壓損失變?yōu)閁線′＝I線′R線＝I線R線＝U線，所以輸電線上的電壓損失變?yōu)樵瓉淼模? 輸電線上的功率損失 P線′＝(I線′)2R線＝IR線＝P線， 所以輸電線上的功率損失變?yōu)樵瓉淼模? 由此可知選項C正確． 【答案】　C 11．遠距離輸送一定功率的交變電流，若輸電電壓提高到原來的n倍，則輸電導線的電功率損失是原來的________，輸電導線的電壓損失是原來的________． 【解析】　設輸送功率為P，輸電線電阻為R P損＝I2R＝()2R，P損′＝I′2R＝()2R ＝，U損＝IR＝R U損′＝I′R＝R，＝. 【答案】　　 12．某變電站用220 V的電壓送電，導線損失功率為輸送功率的20%，若要使導線損失的電功率降為輸送功率的5%，則輸送電壓應為多少？ 【導學號：18152095】 【解析】　設輸送功率為P，輸電線路電阻為R. 導線損失功率P損＝I2R＝R，可知在輸送功率為P及輸電線路一定的情況下，有 P損∝則有＝＝＝2. 所以輸送電壓U2＝2U1＝440 V. 【答案】　440 V 4