成才之路物理3-2交流电课件和练习5-5.docVIP

第5章 第5节 基础夯实 1．(2010·浙江温州高二期中)远距离输送交流电都采用高电压输电，我国正在研究比330kV高得多的电压进行输电，采用高压输电的优点是(　　) A．可节省输电线的铜材料 B．可根据需要调节交流电的频率 C．可减小输电线上能量损失 D．可加快输电的速度 答案：AC 解析：由于远距离输电，往往输送电功率一定，据P＝UI，输送电压U越高，则输送电流I＝越小，据P线＝I2R，当要求输电线损耗一定的情况下，输电线电阻可略大，导线可做得细一些或选择电阻率略大的材料(非铜材料)；若输电线确定，即r一定，则可减少线路上的能量损耗，故A、C正确，而交流电的频率是一定的，不能调节，输电的速度就是电磁波也就是光的传播速度，也一定，故B、D不正确． 2．(2010·北师大附中高二期中)发电机的路端电压为U，经电阻为R的输电线向远方用户供电，发电机的输出功率为P，则(　　) A．输电线上的电流为 B．输电线上的功率损失为 C．用户得到的功率为P－()2R D．用户得到的电压为 答案：AC 3．某农村水力发电站的发电机的输出电压稳定，它发出的电先通过电站附近的升压变压器升压，然后用输电线路把电能输送到远处村寨附近的降压变压器，经降低电压后，再用线路接到各用户，设两变压器都是理想变压器，那么在用电高峰期，白炽灯不够亮，但用电总功率增加，这时(　　) ①升压变压器的副线圈的电压变大； ②高压输电线路的电压损失变大； ③降压变压器的副线圈上的电压变大； ④降压变压器到各用户的输电线上的电压损失变大． A．①②　　　B．②③　　　C．③④　　　D．②④ 答案：D 解析：本题考查输电线路的电压损失．用电高峰期，用户端总电阻由于并联电灯增多而减小，从而电流增大，又由U损＝Ir可知，输电导线上的电压损失变大，升压变压器副线圈的电压不变，降压变压器原、副线圈上的电压变小，而降压变压器到各用户的输电线上的电压损失变大．故正确答案为D. 4．下图为远距离高压输电的示意图，关于远距离输电，下列表述正确的是(　　)A．增加输电导线的横截面积有利于减少输电过程中的电能损失 B．高压输电是通过减小输电电流来减小电路的发热损耗 C．在输送电压一定时，输送的电功率越大，输电过程中的电能损失越小 D．高压输电必须综合考虑各种因素，不一定是电压越高越好 答案：ABD 解析：远距离输电过程中的主要能量损耗是输电导线的发热损耗，由P失＝I2R可以看出，在保证输电功率的前提下有两种方式可减小输电中的能量损失：一是减少输电线的电阻，由R＝知，A正确．二是减小输电电流，B正确．若输电电压一定，由P＝UI知输送的电功率越大，输电电流越大，则输电中能量损耗P失＝I2R越大，C错误．在影响高压输电的因素中另一个重要因素是电晕放电引起的电能损耗，在输出电压越高时，电晕放电引起的电能损失越大，D正确． 5．某发电厂用2.2kv的电压将电能输送到远处的用户，后改用22kv的电压，在既有输电线路上输送同样的电功率，前后两种输电方式消耗在输电线上电功率之比为________，要将2.2kv的电压升高到22kv，若变压器原线圈的匝数为180匝，则副线圈匝数应该是________匝． 答案：1001　1800 解析：由于前后两次输送的电功率相等，则有IU＝I′U′， 所以＝＝，＝＝100，由变压器的原理：＝，可得＝＝＝，所以n2＝1800匝． 本题主要考查了变压器以及远距离高压送电，在解题时要注意电路上损失的电功率的计算，以及变压器的升压比等于其匝数比． 6．(2010·山东潍坊高二期中)某小型实验水电站输出功率P＝38kW，输电线路总电阻r＝1Ω. (1)若采用U＝380V输电，求输电线路损耗的功率P1. (2)若改用U1＝10000V高压输电，用户端利用n1n2＝441的变压器降压，求用户得到的电压U2. 答案：(1)10kW　(2)227.19V 解析：(1)输电线上的电流强度为I＝＝A＝100A 输电线路损耗的功率为P损＝I2R＝1002×1W＝10kW (2)改用高压输电后，输电线上的电流强度变为I1＝＝A＝3.8A 变压器原线圈两端的电压 U′＝U－I1R＝(10000－3.8×1)V＝9996.2V 根据＝ 用户得到的电压为U2＝U′＝×9996.2V＝227.19V. 7．家庭电路的引线均有一定电阻(约几欧姆)，因此当家中大功率用电器如空调、电炉工作时，家中原来开着的电灯会变暗，下面通过一个简单的测试，可以估算出家庭电路引线部分的电阻，如图所示，用r表示家庭电路引线部分的总电阻，V为两表笔插入插座的交流电压表，M为一个额定功率为P额定电压为U额的空调(P较大)．测试时，先断开所有家电电路，测得电压为U1，再闭合电键S，测得电压为U2.(1)试推导估算r的表达式(设电源两