《2018-2019學(xué)年高中物理 第五章 交變電流 第5節(jié) 電能的輸送課時(shí)作業(yè) 新人教版選修3-2》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2018-2019學(xué)年高中物理 第五章 交變電流 第5節(jié) 電能的輸送課時(shí)作業(yè) 新人教版選修3-2（9頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、第5節(jié) 電能的輸送 [隨堂檢測(cè)] 1．下列關(guān)于減少遠(yuǎn)距離輸電導(dǎo)線上熱損耗的說(shuō)法中，正確的是(　　) A．因?yàn)闊峁β蔖＝，所以應(yīng)降低輸電電壓，增大輸電導(dǎo)線的電阻，才能減少輸電導(dǎo)線上的熱損耗 B．因?yàn)闊峁β蔖＝IU，所以應(yīng)采用低電壓、小電流輸電，才能減少輸電導(dǎo)線上的熱損耗 C．因?yàn)闊峁β蔖＝I2R，所以可采用減小輸電線電阻或減小輸電電流的方法來(lái)減少輸電導(dǎo)線上的熱損耗 D．以上說(shuō)法均不正確 解析：選C.不能盲目套用公式，要注意其物理意義，在求熱損耗時(shí)可以用P損＝IR線或用P熱＝U線I線，也可用P＝，但U必須為輸電導(dǎo)線兩端的電壓．故選項(xiàng)C正確． 2．(2018·江蘇東臺(tái)創(chuàng)新學(xué)校月考

2、)如圖所示是遠(yuǎn)距離輸電的示意圖，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．a(chǎn)是升壓變壓器，b是降壓變壓器 B．a(chǎn)是降壓變壓器，b是升壓變壓器 C．a(chǎn)的輸出電壓等于b的輸入電壓 D．a(chǎn)的輸出電壓等于輸電線上損耗的電壓 解析：選A.遠(yuǎn)距離輸電先升壓，后降壓，選項(xiàng)A正確，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由于輸電線上有電壓損耗，故a的輸出電壓等于b的輸入電壓與輸電線上損耗的電壓之和，選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤． 3．如圖所示為模擬遠(yuǎn)距離輸電實(shí)驗(yàn)電路圖，兩理想變壓器的匝數(shù)n1＝n4＜n2＝n3，四根模擬輸電線的電阻R1、R2、R3、R4的阻值均為R，A1、A2為相同的理想交流電流表，L1、L2為相同的小燈泡，燈絲電阻RL＞2R，忽

3、略燈絲電阻隨溫度的變化．當(dāng)A、B端接入低壓交流電源時(shí)(　　) A．A1、A2兩表的示數(shù)相同 B．L1、L2兩燈泡的亮度相同 C．R1消耗的功率大于R3消耗的功率 D．R2兩端的電壓小于R4兩端的電壓 解析：選D.設(shè)A、B端所加電壓為U.由歐姆定律知，通過(guò)A2表的電流大小I2＝.通過(guò)升壓變壓器升壓后輸出電壓U′＝U，降壓變壓器獲得電壓為U′－I1·2R＝U－I1·2R，燈泡L1兩端電壓為，則通過(guò)燈泡L1的電流為.故由變壓器電流變化規(guī)律得A1表的電流大小I1＝.又因?yàn)閚1＝n42R，所以I1

4、I2，故燈泡L1亮度更大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由于I1 B.< 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.由于在輸電線上有電壓和功率的損失，所以升壓變壓器的輸出電壓、輸出功率都大于降

5、壓變壓器的輸入電壓、輸入功率，故C錯(cuò)誤，D正確；由變壓器規(guī)律可知＝，＝，而U2>U3，所以>，故A正確，B錯(cuò)誤． 5．(2018·安徽池州江南中學(xué)月考)如圖所示，發(fā)電機(jī)輸出功率為100 kW，輸出電壓為U1＝250 V，用戶需要的電壓為U4＝220 V，兩變壓器之間輸電線的總電阻為R線＝10 Ω，其他電線的電阻不計(jì)，若輸電線中因發(fā)熱而損失的功率為總功率的4%，試求：(變壓器是理想的)發(fā)電機(jī)輸出電流和輸電線上的電流大??？ 解析：輸電線路的示意圖如圖所示， 輸電線損耗功率P線＝4%P出＝4 kW 又P線＝IR線 輸電線電流I2＝I3＝20 A 原線圈中輸入電流I1＝

6、＝ A＝400 A. 答案：400 A　20 A [課時(shí)作業(yè)] 一、單項(xiàng)選擇題 1．下列關(guān)于高壓直流輸電的說(shuō)法，正確的是(　　) A．高壓直流電可以經(jīng)過(guò)變壓器提升電壓后進(jìn)行輸送 B．在輸送過(guò)程中直流輸電不考慮輸電線的電感對(duì)電流的影響 C．在輸送過(guò)程中直流輸電不考慮輸電線的電阻對(duì)電流的影響 D．直流輸電，用戶可以直接得到直流電 解析：選B.現(xiàn)代的直流輸電，只有輸電這個(gè)環(huán)節(jié)使用高壓直流，發(fā)電、用電及升、降電壓仍然是交流，D錯(cuò)誤；變壓器只能對(duì)交流起作用，對(duì)直流不起作用，A錯(cuò)誤；在輸電功率大、輸電導(dǎo)線橫截面積大的情況下，對(duì)交流來(lái)說(shuō)，感抗會(huì)超過(guò)電阻，但電感對(duì)直流就不會(huì)有影響，當(dāng)

7、然電阻對(duì)直流和交流是同樣有影響的，B正確，C錯(cuò)誤． 2．遠(yuǎn)距離輸送一定功率的交流電，若輸送電壓提高到n倍，則(　　) A．輸電線上的電壓損失增大 B．輸電線上的電能損失增大 C．輸電線上的電壓損失不變 D．輸電線上的電能損失減少到原來(lái)的 解析：選D.在輸送功率一定時(shí)，由I＝知，電壓提高到n倍，則電流變?yōu)樵瓉?lái)的，電壓損失減為原來(lái)的，故A、C錯(cuò)誤；由P損＝I2R知，功率損失減為原來(lái)的，故B錯(cuò)誤，D正確． 3．(2018·福建莆田二十四中月考)在如圖所示的遠(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(shuō)法中

8、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．輸出電流減小 D．輸電線上損耗的功率增大 解析：選D.由于發(fā)電廠的輸出電壓不變，升壓變壓器的匝數(shù)不變，所以升壓變壓器的輸出電壓不變，故A錯(cuò)誤．由于發(fā)電廠的輸出功率增大，則升壓變壓器的輸出功率增大，又升壓變壓器的輸出電壓U2不變，根據(jù)P＝UI可知輸電線上的電流I線增大，根據(jù)U損＝I線R，輸電線上的電壓損失增大，根據(jù)降壓變壓器的輸入電壓U3＝U2－U損可得，降壓變壓器的輸入電壓U3減小，降壓變壓器的匝數(shù)不變，所以降壓變壓器的輸出電壓減小，故B錯(cuò)誤．根據(jù)P損＝IR，又輸電線上的電流增大，電阻不變，所以輸電

9、線上的功率損失增大，故D正確．根據(jù)電流與匝數(shù)成反比可知，降壓變壓器的輸入電流增大，則輸出電流也增大，故C錯(cuò)誤． 4．(高考福建卷)如圖為遠(yuǎn)距離輸電示意圖，兩變壓器均為理想變壓器，升壓變壓器T的原、副線圈匝數(shù)分別為n1、n2，在T的原線圈兩端接入一電壓u＝Umsin ωt的交流電源，若輸送電功率為P，輸電線的總電阻為2r，不考慮其他因素的影響，則輸電線上損失的電功率為(　　) A．()　　　　　　　 B．() C．4()2()2r D．4()2()2r 解析：選C.升壓變壓器T的原線圈兩端電壓的有效值為U1＝；由變壓關(guān)系可得 ＝，則U2＝；因?yàn)檩斔碗姽β蕿镻，輸電線中的電流為I2

10、＝＝，則輸電線上損失的電功率為ΔP＝I(2r)＝，故選項(xiàng)C正確． 5．遠(yuǎn)距離輸電，原來(lái)用電壓U0輸電，在輸電線上損失的電功率為ΔP，現(xiàn)在要使輸電線上損失的電功率減少到原來(lái)的，則輸電電壓應(yīng)為(　　) A．100U0 B.U0 C. D. 解析：選B.設(shè)線路電阻為r，損失功率為ΔP＝I2r，線路電流為I＝，解得ΔP＝，則ΔP∝，當(dāng)ΔP為原來(lái)的時(shí)，U′0＝U0，選項(xiàng)B正確． 6．照明供電線路的路端電壓基本上是保持不變的．可是我們?cè)谕砩掀摺它c(diǎn)鐘用電高峰時(shí)開(kāi)燈，電燈比深夜時(shí)要顯得暗些．這是因?yàn)橛秒姼叻鍟r(shí)(　　) A．總電阻比深夜時(shí)大，供電線路上的電流小，每盞燈兩端的電壓較低 B．

11、總電阻比深夜時(shí)大，供電線路上的電流小，通過(guò)每盞燈的電流較小 C．總電阻比深夜時(shí)小，供電線路上的電流大，輸電線上損失的電壓較大 D．供電線路上電流恒定，但開(kāi)的燈比深夜時(shí)多，通過(guò)每盞燈的電流小 解析：選C.照明供電線路的用電器是并聯(lián)的，晚上七、八點(diǎn)鐘用電高峰時(shí)，用電器多，總電阻變小，供電線路上的電流變大，輸電線上損失的電壓較大，用戶得到的電壓較小，C正確． 7．(2018·海南華僑中學(xué)月考)在遠(yuǎn)距離輸電時(shí)，在輸送的電功率和輸電線電阻都保持不變的條件下，輸電的電壓為U1時(shí)，輸電線上損失的功率為P1；輸電的電壓為U2時(shí)，輸電線上損失的功率為P2 .則U1 ∶U2為(　　) A. B.

12、C. D. 解析：選A.輸送的功率一定，由P＝UI知，I＝P/U，則P損＝I2R＝R，知輸電線上損失的電功率與電壓的平方成反比，則＝，故A正確，B、C、D錯(cuò)誤． 二、多項(xiàng)選擇題 8．(2018·湖北沙市中學(xué)月考)供電電路的電源的輸出電壓為U1，線路導(dǎo)線上的電壓為U2，用電器得到的電壓為U3，導(dǎo)線中電流為I，線路導(dǎo)線的總電阻為R，若要計(jì)算線路上的損失功率，可用的公式有(　　) A． B．I(U1－U3) C．I2R D． 解析：選BCD.U1不等于線路上的電壓，A錯(cuò)誤；線路導(dǎo)線上的電壓為U2＝U1－U3，導(dǎo)線中電流為I，線路上的損失功率P＝UI＝I(U1－U3)，B

13、正確；導(dǎo)線中電流為I，線路導(dǎo)線的總電阻為R，線路上的損失功率P＝I2R，C正確；線路導(dǎo)線上的電壓為U2，線路導(dǎo)線的總電阻為R，線路上的損失功率P＝，D正確． 9．一臺(tái)發(fā)電機(jī)最大輸出功率為4 000 kW、輸出電壓為4 000 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(gè)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1×103A和20 A B．T2原、副線圈電壓分別為1.8×105V和220 V

14、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.遠(yuǎn)距離輸電的電路如圖所示，在升壓變壓器原線圈中由P＝U1I1，得原線圈中電流為1×103 A，在遠(yuǎn)距離輸電線路中由ΔP＝IR線得T1副線圈中電流為20 A，故選項(xiàng)A正確；在遠(yuǎn)距離輸電線路中由P＝U2I2和I線＝I2得U2＝2×105 V，由ΔU＝I線R線，ΔU＝U2－U3可得T2原線圈電壓為1.8×105 V，由于燈泡能正常發(fā)光，故T2副線圈電壓為220 V，故選項(xiàng)B正確；由變壓器變壓特點(diǎn)知變壓比與匝數(shù)成正比，故可得T1變壓比為1∶50，而T2的變壓比為9 000∶11，

15、故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；正常發(fā)光時(shí)每盞燈的功率為60 W，由90%P＝NP額，可得N＝6×104盞，故選項(xiàng)D正確． 10．為消除高壓輸電線上的冰，假設(shè)利用電流的熱效應(yīng)除冰．若在正常供電時(shí)，高壓線上輸電電壓為U，電流為I，熱消耗功率為P損；除冰時(shí)，輸電線上的熱功率需要變?yōu)?P損，則除冰時(shí)(認(rèn)為輸電功率和輸電線電阻不變)(　　) A．輸電電流為3I B．輸電電流為9I C．輸電電壓為3U D．輸電電壓為U 解析：選AD.輸電線上損失的功率為P損＝I2R線＝R線，由該式可知要使P損增大為原來(lái)的9倍，輸電電流應(yīng)變?yōu)樵瓉?lái)的3倍或輸電電壓變?yōu)樵瓉?lái)的，故選項(xiàng)A、D正確． 三、非選擇題 11．某交流

16、發(fā)電機(jī)輸出功率為5×105 W，輸出電壓為U＝1.0×103 V，假如輸電線的總電阻R＝10 Ω，在輸電線上損失的電功率等于輸電功率的5%，用戶使用電壓U用戶＝380 V. (1)畫(huà)出輸電線路的示意圖；(標(biāo)明各部分的符號(hào)) (2)所用升壓和降壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比是多少？(使用的變壓器是理想變壓器) 解析：(1)畫(huà)出電路如圖所示． (2)I1＝＝500 A P損＝5%P＝5%×5×105 W＝2.5×104 W P損＝IR，I2＝ ＝50 A I3＝＝＝ A＝1.25×103 A 所以＝＝＝ ＝＝＝. 答案：(1)見(jiàn)解析圖　(2)1∶10　25∶1 12．發(fā)電站

17、通過(guò)升壓變壓器、輸電導(dǎo)線和降壓變壓器把電能輸送到用戶，如果升壓變壓器和降壓變壓器都可視為理想變壓器．發(fā)電機(jī)的輸出功率是100 kW，輸出電壓是250 V，升壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為1∶25，輸電導(dǎo)線中的電功率損失為輸入功率的4%. (1)求升壓變壓器的輸出電壓和輸電導(dǎo)線中的電流． (2)求輸電導(dǎo)線的總電阻和降壓變壓器原線圈兩端的電壓． (3)計(jì)算降壓變壓器的輸出功率． 解析：根據(jù)題意，畫(huà)出輸電線路圖． (1)對(duì)升壓變壓器，根據(jù)公式＝， 有U2＝U1＝×250 V＝6 250 V I2＝＝＝ A＝16 A. (2)因?yàn)棣＝IR，ΔP＝0.04P1 所以R＝＝ Ω＝15.625 Ω， 因?yàn)棣＝U2－U3＝I2R， U3＝U2－I2R＝(6 250－16×15.625) V＝6 000 V. (3)P4＝P1－ΔP＝0.96P1＝0.96×100 000 W ＝96 000 W. 答案：(1)6 250 V　16 A　(2)15.625 Ω　6 000 V (3)96 000 W 9