2020_2021学年高中物理分层作业十二电能的输送含解析新人教版选修3_2

A ．用户端的电压为I 1U 1I 2

B ．输电线上的电压降为U

C ．理想变压器的输入功率为I 2

1r

D ．输电线路上损失的电功率为I 1U

6．(多选)远距离输电装置如图所示，升压变压器和降压变压器均是理想变压器，当S 由2改接为1时，下列说法正确的是( )

A ．电压表读数变大

B ．电流表读数变大

C ．电流表读数变小

D ．输电线损失的功率减小

7．如图为远距离输电的原理图，变压器均为理想变压器，图中标出了各部分的电压和电流，输电线总电阻为R ，以下结论正确的是( )

A ．I 2＝U 2R

B ．U 2I 2＝U 4I 4

C ．若用户的用电功率变大，则U 4变大

D ．若用户的用电功率变大，则I 1变大

8．(多选)如图为模拟远距离输电电路，两理想变压器的线圈匝数n 1＝n 4

A.

、的示数相等 B.

、、的示数相等 C.的示数大于的示数

D.的示数大于的示数

9．(多选)如图为远距离输电示意图，发电机的输出电压U1和输电线的电阻、理想变压器匝数均不变，且n1:n2＝n4:n3.当用户用电器的总电阻减少时( )

A．U1:U2＝U4:U3

B．用户的电压U4增加

C．输电线上损失功率增大

D．用户消耗的功率等于发电机的输出功率

[能力提升练]

10．如图所示，甲是远距离输电线路的示意图，乙是发电机输出电压随时间变化的图象，则( )

A．用户用电器上交流电的频率是100 Hz

B．发电机输出交流电的电压有效值是500 V

C．输电线的电流只由降压变压器原、副线圈的匝数比决定

D．当用户用电器的总电阻增大时，输电线上损失的功率减小

11．某小河水流量为4 m3/s，水流下落的高度为5 m．现在利用它来发电，设所用发电机的总效率为50%，(g＝9.8 m/s2)，求：

(1)发电机的输出功率；

(2)若输电导线的总电阻为4 Ω，输电导线上损失的电功率为发电机输出功率的5%，则需用多大的电压输送电能？

(3)在(2)的条件下，输电导线上的电压损失．

12．如图所示为演示远距离输电的装置，理想变压器T1、T2的原副线圈匝数比分别为1:4

和5:1，交流电源的内阻r ＝1 Ω，三只灯泡的规格均为“6 V,1 W”，输电线总电阻为10 Ω.若三只灯泡都正常发光，则交流电源的电动势E 为多大？

分层作业(十二)

1．解析：输电时导线上损失的电压ΔU ＝IR ，它不同于输电电压，用公式P ＝U 2

R

或P ＝IU 计算功率损失时，U 应为导线上损失的电压，故A 、B 错误；导线上功率的损失为发热损失，即P ＝I 2R ，故C 正确．

答案：C

2．解析：输电线上的功率损失ΔP ＝I 2R ，电压损失ΔU ＝U －U ′＝IR ，输电电流I ＝P

U

，所以ΔP ＝I 2R ＝ΔU 2R ＝? ????P U 2

R .可见在输送功率P 一定时，ΔP 与(ΔU )2成正比，与U 2

成反比，与I 2成正比．

答案：CD

3．解析：由P ＝UI 知I ＝P U ，则输电线上损失的功率ΔP ＝I 2R ＝? ??

??P U 2

R ，得输电电压U ＝P R

ΔP .若输送的电功率增加为4P ，而输电线中损失的电功率减为ΔP 4，由上式得输电电压U 应增为8U .

答案：C

4．解析：输出电功率P ＝3×106 kW ，输电电压U ＝500 kV ，则输电线上输送的电流大小为I ＝P

U ＝6×103

A ，所以A 错；输电线上由电阻造成的损失电压ΔU ＝Ir ＝15 kV ，所以

B 正确；输电线上损失的功率ΔP 损＝ΔU ·I ＝P 2

U

2r ，所以D 错误；若改用5 kV 电压输电，其损失的功率不可能高于输出功率，否则违反能量守恒定律，故C 错．

答案：B

5．解析：由于输电线与用户间连有一理想变压器，设用户端的电压是U 2，则U 1I 1＝U 2I 2，得U 2＝I 1U 1I 2

，故A 正确；发电厂的输出电压是U ，所以输电线上的电压降不可能是U ，故B 错误；等效总电阻是r 的两条输电线输电，输电线路中的电流是I 1，所以输电线路上损耗的功率是I 21r ，故C 错误；发电厂的输出电压是U ，末端间的电压为U 1，输电线路上损失的电功率是I 1(U －U 1)，故D 错误．

答案：A

6．解析：由U 2＝n 2n 1U 1知，当S 由2改接为1时，升压变压器的原线圈匝数不变，副线圈匝数变大，输送电压变大，降压变压器的输入电压和输出电压均变大，电压表示数变大，选项A 正确；降压变压器的输出电压变大时，流过灯泡的电流I 灯也变大，输电线上的电流I 线也随着I 灯的变大而变大，所以电流表读数变大，选项B 正确，而选项C 错误；I 线变大时，输电线损失的功率P 线＝I 2线R 变大，选项D 错误．

答案：AB

7．解析：在输电的回路中，有U 2＝I 2R ＋U 3，输电线上损失的电压小于升压变压器的输出电压，即I 2＝U 2－U 3R

，A 错误；升压变压器的输入功率为总功率，等于输电线上的损耗功率和用户得到的功率之和，B 错误；电厂输出的电压U 1不变，则U 2不变，若用户的用电功率变大，则电厂输出的功率增大，I 1增大，输电电流I 2变大，那么输电线上损失的电压变大，U 3变小，则用户得到的电压U 4变小，C 错误、D 正确．

答案：D

8．解析：因为I 1I 2＝n 2n 1，I 3I 4＝n 4n 3，n 1＝n 4I 2，I 4>I 3，即

的示数大于的示数；的示数小于的示数；又I 2＝I 3，所以I 1＝I 4，即、的示数相等，选项A 、C 正确，

B 、D 错误．

答案：AC

9．解析：根据U 1U 2＝n 1n 2，U 3U 4＝n 3

n 4，以及n 1:n 2＝n 4:n 3，知U 1:U 2＝U 4:U 3，故A 正确．用户用电

答案：8.15 V

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