人教版高中物理选择性必修二同步培优训练第十二课电能的输送.docVIP

PAGE 9 - 十二　电能的输送 (25分钟　60分) 一、选择题(本题共6小题，每小题6分，共36分) 1．如图为远距离输电示意图，两变压器均为理想变压器，升压变压器T的原、副线圈匝数分别为n1、n2，在T的原线圈两端接入一电压u＝Umsinωt的交流电源，若输送电功率为P，输电线的总电阻为2r，不考虑其他因素的影响，则输电线上损失的电功率为(　　) A． eq \f(n1,n2) · eq \f(U eq \o\al(\s\up1(2),\s\do1(m)) ,4r) B． eq \f(n2,n1) · eq \f(U eq \o\al(\s\up1(2),\s\do1(m)) ,4r) C．4( eq \f(n1,n2) )2( eq \f(P,Um) )2r D．4( eq \f(n2,n1) )2( eq \f(P,Um) )2r 【解析】选C。由I1＝ eq \f(\r(2)P,Um) 和 eq \f(I1,I2) ＝ eq \f(n2,n1) 得Ir＝I2＝ eq \f(\r(2)n1P,n2Um) ，则输电线上损失的功率Pr＝I eq \o\al(\s\up12(2),\s\do4(r)) ·2r＝4( eq \f(n1,n2) )2( eq \f(P,Um) )2r，故选C。 2．高压输电过程中，输电电压为U，输电功率为P，输电导线上电阻为R，则下列说法中错误的是(　　) A．损耗的功率为 eq \f(U2,R) B．输电导线上的电流为 eq \f(P,U) C．损失的电压为 eq \f(P,U) R D．用户得到的功率为P－ eq \f(P2,U2) R 【解析】选A。根据P＝UI得，输电导线上的电流为I＝ eq \f(P,U) ，则输电导线上损耗的功率为P损＝I2R＝ eq \f(P2,U2) R，故A错误，B正确；根据欧姆定律可得U损＝IR＝ eq \f(P,U) R，故C正确；根据能量守恒定律可知，用户得到的功率为P′＝P－ eq \f(P2,U2) R，故D正确。A符合题意。 3．如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.减小输电导线的横截面积有利于减少输电过程的电能损失 B．高压输电是通过减小输电电流来减小电路的功率损耗 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．高压输电一定是电压越高越好 【解析】选B。依据输电原理，电路中的功率损耗ΔP＝I2R线，而R线＝ρ eq \f(L,S) ，减小输电线的横截面积，输电线的电阻会增大，则会增大输电线上的功率损失，A错误；由P＝UI可知，P一定的情况下，输送电压U越大，I越小，ΔP越小，B正确；若输送电压一定，输送功率越大，则电流I越大，ΔP越大，C错误；输送电压并不一定越高越好，因为电压越高，对于安全和技术的要求越高，D错误。 4．(多选)某小型水电站的电能输送示意图如图所示，发电机通过升压变压器T1和降压变压器T2向用户供电。已知输电线的总电阻为R，降压变压器T2的原、副线圈匝数之比为4∶1，降压变压器副线圈两端交变电压u＝ 220 eq \r(2) sin 100 πt(V)，降压变压器的副线圈与阻值R0＝11 Ω的电阻组成闭合电路。若将变压器视为理想变压器，则下列说法中正确的是(　　) A．通过R0电流的有效值是20 A B．降压变压器T2原、副线圈的电压之比为4∶1 C．升压变压器T1的输出电压等于降压变压器T2的输入电压 D．升压变压器T1的输出功率等于降压变压器T2的输入功率 【解析】选A、B。T2副线圈两端交流电压u＝220 eq \r(2) sin 100πt(V)，电压有效值为220 V，则通过R0的电流有效值I＝ eq \f(220,11) A＝20 A，A项正确；由原、副线圈电压与匝数的关系知B项正确；由于输电线有电阻，所以升压变压器T1的输出电压和输出功率大于降压变压器T2的输入电压和输入功率，C、D错误。 5．(多选)如图所示，发电站通过升压变压器、高压输电线路和降压变压器将产生的电能输送给用户。已知某发电站输出功率为500 kW，输出电压为500 V，升压变压器的原、副线圈的匝数比为1∶5，高压输电线路的总电阻为1.5 Ω，降压变压器的输出电压为220 V，不计变压器的能量损耗，其余线路电阻不计，则(　　) A.升压变压器的副线圈两端的电压为2 500 V B．输电线路上损耗的功率为30 kW C．降压变压器的原、副线圈匝数比为5∶1 D．用户得到的功率为440 kW 【解析】选A、D。升压变压器的副线圈两端电压U2＝ eq \f(n2,n1) U1＝2 500 V；输电线上的电流为I＝ eq \f(P1,U2) ＝200 A，