2016年高二物理下冊電能的輸送練習(xí)題

發(fā)布時間: 2024-10-23 01:48

高二物理大家學(xué)習(xí)了很多知識，課堂上學(xué)習(xí)完這些知識大家一定要及時的進(jìn)行課下練習(xí)，這樣才能夠加深對它們的記憶，為了幫助大家掌握高二物理知識點(diǎn)，下面JYPXW.XOM網(wǎng)為大家?guī)?016年高二物理下冊電能的輸送練習(xí)題，希望大家認(rèn)真閱讀。

一、選擇題

1.發(fā)電廠發(fā)電機(jī)的輸出電壓為U1，發(fā)電廠至用戶的輸電導(dǎo)線的總電阻為R，通過輸電導(dǎo)線的電流為I，輸電線末端的電壓為U2，下面選項(xiàng)表示輸電導(dǎo)線上損耗的功率的是(　　)

A.U21R B.?U1-U2?2R

C.I2R D.I(U1-U2)

解析：選BCD.輸電線上損耗的功率P損=I2R=U2損/R=I•U損，而U損=U1-U2，故B、C、D正確.

2.水電站向小山村輸電，輸送電功率為50 kW，若以1100 V送電，則線路損失為10 kW，若以3300 V送電，則線路損失可降為(　　)

A.3.3 kW B.1.1 kW

C.30 kW D.11 kW

解析：選B.由P=UI，ΔP=I2R可得：ΔP=P2U2R，所以當(dāng)輸送電壓增大為原來3倍時，線路損失變?yōu)樵瓉淼?9，即ΔP=1.1 kW.

3.(2010年高考江蘇卷)在如圖5-5-5所示的遠(yuǎn)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，下列說法中正確的有(　　)

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.輸電線上損耗的功率增大

D.輸電線上損耗的功率占總功率的比例增大

解析：選CD.對升壓(或降壓)變壓器而言，由變壓器電壓比U1∶U2=n1∶n2知，輸入電壓不變，匝數(shù)不變，輸出電壓不變，故A選項(xiàng)不正確;由P=UI知，U不變，P增大，故I增大，使得輸電線上的電壓損耗ΔU=I2R線增大，功率損耗ΔP=I22R線增大，所以降壓變壓器上的輸入電壓減小，輸出電壓減小，所以B不正確，C正確;因?yàn)檩旊娋€上損耗的功率占總功率的比例為ΔPP1=I22R線P1=?P1U1•n1n2?2R線P1=P1n21R線U21n22∝P1，所以隨發(fā)電廠輸出功率變大，該值變大，D正確.

4.輸電導(dǎo)線的電阻為R，輸送電功率為P.現(xiàn)分別用U1和U2兩種電壓來輸電，則兩次輸電線上損失的功率之比為(　　)

A.U1∶U2 B.U21∶U22

C.U22∶U21 D.U2∶U1

解析：選C.由P=UI得輸電線中的電流I=PU，輸電線上損失的功率P損=I2R=(PU)2R=P2RU2.即在輸送功率和輸電線電阻不變的情況下，損失的功率與輸電電壓的平方成反比，所以P損1∶P損2=U22∶U21.

5.(2009年高考山東卷)某小型水電站的電能輸送示意圖如圖5-5-6所示，發(fā)電機(jī)的輸出電壓為200 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，降壓變壓器原副線圈匝數(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的用電器正常工作，則(　　)

A.n2n1>n3n4

B.n2n1

C.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

解析：選AD.由于輸電線上的功率損耗，故升壓變壓器的輸出功率大于降壓變壓器的輸入功率.P出-P損=P入，故D正確.U2U1=n2n1，U3U4=n3n4，因?yàn)閁1=200 V

6.為消除高壓輸電線上的凌冰，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.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(rèn)為輸電功率和輸電線電阻不變)(　　)

A.輸電電流為3 I B.輸電電流為9 I

C.輸電電壓為3 U D.輸電電壓為13U

解析：選AD.輸電線上的熱耗功率P線=I2R線，熱耗功率由P變?yōu)? P，則電流I變?yōu)? I，選項(xiàng)A正確.輸電功率P不變，由P=UI，電流變?yōu)? I，輸電電壓為13U，選項(xiàng)D正確.

7.在遠(yuǎn)距離輸電時，輸送的電功率為P，輸電電壓為U，所用導(dǎo)線電阻率為ρ，橫截面積為S，總長度為L，輸電線損失的電功率為P′，用戶得到的電功率為P用，則P′、P用的關(guān)系式正確的是(　　)

A.P′=U2SρL B.P′=P2ρLU2S

C.P用=P-U2SρL D.P用=P(1-PρLU2S)

解析：選BD.輸電線電阻R=ρLS

輸電電流I=PU

故輸電線上損失的電功率為

P′=I2R=(PU)2ρLS=P2ρLU2S

用戶得到的電功率為

P用=P-P′=P(1-PρLU2S).

8.遠(yuǎn)距離輸送一定功率的交變電流，若輸送電壓升高為原來的n倍，關(guān)于輸電線上由電阻造成的電壓損失和功率損失的說法中，正確的是(　　)

A.輸電線上的電功率損失是原來的1/n;

B.輸電線上的電功率損失是原來的1/n2;

C.輸電線上的電壓損失是原來的1/n;

D.輸電線上的電壓損失是原來的n倍

解析：選BC.由P=UI知，當(dāng)輸送的功率P一定時，電壓升高為原來的n倍時，輸電電流I′=P/U′=P/(nU)=1nI.又P線=I2R線，所以輸電線上的功率損失P損′=(1nI)2R線=1n2P損，即B正確，A錯誤.輸電線上的電壓損失U損′=I′R線=1nIR線=1nU損，C正確，D錯誤.

9.(2009年高考海南卷)一臺發(fā)電機(jī)最大輸出功率為4000 kW，電壓為4000 V，經(jīng)變壓器T1升壓后向遠(yuǎn)方輸電.輸電線路總電阻R=1 kΩ.到目的地經(jīng)變壓器T2降壓，負(fù)載為多個正常發(fā)光的燈泡(220 V,60 W).若在輸電線路上消耗的功率為發(fā)電機(jī)輸出功率的10%，變壓器T1和T2的損耗可忽略，發(fā)電機(jī)處于滿負(fù)荷工作狀態(tài)，則(　　)

A.T1原、副線圈電流分別為103 A和20 A

B.T2原、副線圈電壓分別為1.8×105 V和220 V

C.T1和T2的變壓比分別為1∶50和40∶1

D.有6×104盞燈泡(220 V、60 W)正常發(fā)光

解析：選ABD.T1原線圈的電流為I1=P1U1=4000×1034000A=1×103 A，輸電線上損失的功率為P損=I22R=10%P1，

所以I2=10%P1R=4000×103×0.11×103 A=20 A，選項(xiàng)A對;T1的變壓比為n1n2=I2I1=20103=150;T1上副線圈的電壓為U2=50U1=2×105 V，T2上原線圈的電壓為U3=U2-I2R=2×105 V-20×103 V=1.8×105 V，選項(xiàng)B對;T2上原、副線圈的變壓比為n3n4=U3U4=1.8×105220=9×10311，選項(xiàng)C錯;能正常發(fā)光的燈泡的盞數(shù)為：N=90%P160=6×104(盞)，選項(xiàng)D對.

二、非選擇題

10.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2 Ω的供電導(dǎo)線向用戶供電，用戶用電器得到的電壓是220 V，求供電導(dǎo)線上損耗的功率.

解析：設(shè)原線圈上所加電壓為U1，匝數(shù)為n1，副線圈上兩端電壓為U2，匝數(shù)為n2，有 U1U2=n1n2①

副線圈兩端通過導(dǎo)線向用戶供電，設(shè)用戶電壓為U3，導(dǎo)線上的電壓為U4，有U2=U3+U4②

導(dǎo)線上損失功率為P=U24R③

由①②③式得

P=(n2n1U1-U3)2/R=50 W.

答案：50 W

11.(2011年開封高二檢測)一座小型發(fā)電站的輸出功率是20 kW，輸電線路總電阻是5 Ω.

(1)若輸電電壓是400 V，輸電線路損耗的功率是多少?

(2)若改用5000 V高壓輸電，用戶端利用n1∶n2=22∶1的變壓器降壓，用戶得到的電壓是多少?

解析：(1)輸電線上的電流強(qiáng)度為