人教版高中物理选修3-2第5章第5节电能的输送 名师精编课时作业.doc

……………………………………………………………名校名师推荐………………………………………………… PAGE PAGE 1 第五章　第五节 基础夯实 一、选择题(1～3题为单选题，4题为多选题) 1．通过一理想变压器，经同一线路输送相同的电功率P，原线圈的电压U保持不变，输电线路的总电阻为R。当副线圈与原线圈的匝数比为k时，线路损耗的电功率为P1，若将副线圈与原线圈的匝数比提高到nk，线路损耗的电功率为P2，则P1和eq \f(P2,P1 )分别为eq \x(导学号(　D　) A．eq \f(PR,kU)，eq \f(1,n)　　　　　　 B．(eq \f(P,kU))2R，eq \f(1,n) C．eq \f(PR,kU)，eq \f(1,n2) D．(eq \f(P,kU))2R，eq \f(1,n2) 解析：该题考查远距离输电线路的功率损耗问题。解题的关键是要求出输电电流。当副线圈与原线圈的匝数比为k时，U2＝kU，此时输电线上的电流I＝eq \f(P,kU)，线路损耗的功率P1＝I2R＝eq \f(P2R,?kU?2)，当匝数比为nk时，线路损耗的功率P2＝eq \f(P2R,?nkU?2)，则eq \f(P2,P1)＝eq \f(1,n2)，D选项正确。 2．如图所示为远距离交流输电的简化电路图。发电厂的输出电压是U，用等效总电阻是r的两条输电线输电，输电线路中的电流是I1，其末端间的电压为U1。在输电线与用户间连有一理想变压器，流入用户端的电流是I2。则eq \x(导学号(　A　) A．用户端的电压为I1U1/I2 B．输电线上的电压降为U C．理想变压器的输入功率为Ieq \o\al(2,1)r D．输电线路上损失的电功率为I1U 解析：本题考查远距离输电，解题关键是弄清远距离输电的原理和方法。根据变压器的原理，有 eq \f(U2,U1)＝eq \f(n2,n1) eq \f(I2,I1)＝eq \f(n1,n2) 所以用户端电压U2＝eq \f(I1,I2)U1，A正确；输电线上的电压降，ΔU＝I；r＝U－U1，B错误；理想变压器的输入功率P1＝U1I1，C错误；输电线上损失功率P损＝Ieq \o\al(2,1)r＝I1(U－U1)，D错误。 3．某发电站采用高压输电向外输送电能。若输送的总功率为P0，输电电压为U，输电线的总电阻为R线。则下列说法不正确的是eq \x(导学号(　A　) A．输电线上的电流I＝eq \f(U,R线) B．输电线上的电流I＝eq \f(P0,U) C．输电线电阻上的功率损失P线＝(eq \f(P0,U))2R线 D．输电线电阻上的电压损失U线＝eq \f(P0,U)R线 解析：输电线上的电流为I线＝eq \f(P0,U)，A错，B对；根据P线＝I2R线，U线＝I线R线知C、D正确。 4．寒冷的冬季，低温雨雪冰冻天气容易让高压输电线因结冰而损毁。2016年1月31日，贵州省共有59个县(市、区)降雪，22县出现电线积冰，其中有6个县电线积冰直径达28毫米(含导线直径26.8毫米)(如图)，为清除高压输电线上的结冰，一项名为“1 100千伏特高压隔离开关”的“破冰实验”在我国大兴安岭漠河县取得成功，标志着我国特高压输电技术已突破低温环境制约。为消除高压输电线上的冰，假设利用电流的热效应除冰。若在正常供电时，高压线上输电电压为U，电流为I，热消耗功率为P损；除冰时，输电线上的热功率需要变为9P损，则除冰时(认为输电功率和输电线电阻不变)eq \x(导学号(　AD　) A．输电电流为3I　　　 B．输电电流为9I C．输电电压为3U D．输电电压为eq \f(1,3)U 解析：输电线上的功率损失为P损＝I2R线＝(eq \f(P,U))2R线，由该式可知要使P损增大到原来的9倍，输电电流应变为原来的3倍或输电电压应变为原来的eq \f(1,3)，故A、D正确。 二、非选择题 5．(2016·江西省赣州市十三县(市)高二下学期期中)某发电站的输出功率为104kW，输出电压为4kV，通过理想变压器升压后向80km远处供电。已知输电导线的电阻率为ρ＝2.4×10－8Ω·m，导线横截面积为1.5×10－4m2，输电线路损失的功率为输出功率的4%，求：eq \x(导学号 (1)升压变压器的输出电压； (2)输电线路上的电压损失。 答案：(1)8×104V　(2)3200V 解析：(1)输电线路的电阻为R＝ρeq \f(L,S)＝2.4×10－8×eq \f(2×80000,1.5×10－4)＝25.6(Ω) 输电线上损失的功率为ΔP＝4%P＝4%×104kW＝400kW 由ΔP＝I2R得