2024-2025年高二物理同步备课讲义选修版2.7 远距离输电（备作业）（解析版）.doc

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2.7远距离输电（解析版）

1.在远距离输电过程中，为减少输电线路上的电能损失，可采用的最佳方法是()

A．使输电线粗一些 B．减小输电线长度

C．减少通电时间 D．采用高压输电

【答案】D

【详解】

从造成电能损失的原因分析，要减少电能损失，需要减小电阻、减小输电电流，减小电阻已达到目前技术的极限了，因此，应当采用高压输电，减小输电电流。

2.如图甲所示为远距离输电示意图，升压变压器原、副线圈匝数比1∶100，降压变压器原副线圈匝数比为100∶1，远距离输电线的总电阻为50Ω．若升压变压器的输入电压总是如图乙所示，下列说法中正确的有

A.用户端交流电的频率为100Hz

B.用户端电压一定为240V

C.若用户总功率变大，则降压变压器原线圈两端电压升高

D.若升压变压器原线圈输入功率为720kW，则输电线路损耗功率为45kW

【答案】D

【详解】

由图乙知交流电的周期0．02s，所以频率为50Hz，A错误；由图乙知升压变压器输入端电压有效值为240V，根据电压与匝数成正比知副线圈电压为24000V，因输电线有电压损失，故降压变压器初级电压小于24000V，则用户端电压小于240V，选项B错误；若用户总功率变大，则降压变压器次级电流增加，则初级电流增加，导线上的电压损失增加，则降压变压器原线圈两端电压降低，选项C错误；若升压变压器原线圈输入功率为720kW，所以输电线中的电流为：，则输电线路损耗功率为，D正确；故选D．

3．远距离输送一定功率的交流电，若输送电压提高，则()

A．输电线上的电压损失增大

B．输电线上的电能损失增大

C．输电线上的电压损失不变

D．输电线上的电能损失减少

【答案】D

【详解】

由P＝UI知，输电线的电流为I＝eq\f(P,U)，当输电电压U提高时，电流减小，由ΔU＝IR得，输电线上的电压损失减少，再由P线＝I2R线，可知输电线上的电能损失减少，D选项正确。

4.远距离输送交流电都采用高压输电，采用高压输电的优点下列说法错误的是（）

A.可节省输电线的材料

B.可减少输电线上的功率损失

C.可根据需要调节交流电的频率

D.可降低输电线上的电压损失

【答案】C

【详解】

A、输电线路上的电阻，当采取高压输电，可以减小输电线的横截面积，故可节约电线材料，故A正确；

B、输送的功率一定，根据，知输电电压越高，输电电流越小，根据，知输电线上损耗的能量就小，故B正确；

C、高压输电不会改变交流电的频率以及输电的速度，故C错误；

D、输送的功率一定，根据，知输电电压越高，输电电流越小，根据可知，可以降低输电线上的电压损失，故D正确．

5．某用电器离供电电源的距离为l，线路上的电流为I，若要求线路上的电压降不超过U，已知输电导线的电阻率为ρ，那么，该输电导线的横截面积最小值是()

A.eq\f(ρl,r) B．eq\f(2ρlI,U)

C.eq\f(U,ρlI) D．eq\f(2Ul,Iρ)

【答案】B

【详解】

输电线的电阻r＝ρeq\f(2l,S)，输电线上电压损失U＝Ir＝Iρeq\f(2l,S)，所以S＝eq\f(2ρIl,U)，故B正确。

6．为消除高压输电线上的凌冰，有人设计了这样的融冰思路：利用电流的热效应除冰。若在正常供电时，高压线上送电电压为U，电流为I，热耗功率为P；除冰时，输电线上的热耗功率需变为9P，则除冰时(认为输电功率和输电线电阻不变)()

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9U

【答案】A

【详解】

选输电线上的热耗功率P线＝I2R线，热耗功率由P变为9P，则电流I变为3I，选项A正确B错误。输电功率P不变，由P＝UI，电流变为3I，输电电压为eq\f(1,3)U，选项C、D错误。

7.如图所示的远距离输电电路图中，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电厂的输出电压及输电线的电阻R均不变．在用电高峰期，发电厂输出功率将增大，下列说法正确的是()

A.升压变压器副线圈中电流变小

B.降压变压器副线圈中电流变小

C.输电线上损耗的功率减小

D.用户消耗的功率占发电厂输出总功率的比例减小

【答案】D

【详解】

发电厂输出功率增大，根据P=UI知，输出电压不变，则升压变压器原线圈中的电流增大，则副线圈中的电流也增大．故A错误．用电高峰期时，用电器增多，则降压变压器中电流变大．故B错误．升压变压器副线圈中的电流等于输电线中的电流，则输电线中的电流增大，根据P损＝I2R知，输电线上损失的功率增大．故C错误．用户消耗的功率占发电厂输出总功率的比例，因为输电线上的电流增大，则电压损失增大，U2不变