2022版高中物理 課時(shí)作業(yè)（十三）電能的輸送 新人教版選修3-2一、單項(xiàng)選擇題1以下關(guān)于電能輸送的說法，正確的是()A由公式P知，輸電電壓越低，輸電線上的功率損失越少B由公式P知，輸電線電阻越大，輸電線上的功率損失越少C由公式PI2R知，輸電電流越大，輸電線上的功率損失越大D由公式PUI知，輸電線上的功率損失與電流成正比解析：輸電線損失的功率PI2R，故C正確；因UUU3，U為線損電壓，U3為降壓變壓器的原線圈電壓，A中的U不是輸電電壓，故A錯誤，分析可知B、D也錯誤答案：C2照明供電線路的路端電壓基本上是保持不變的可是我們在晚上七、八點(diǎn)鐘用電高峰時(shí)開燈，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總電阻比深夜時(shí)大，供電線路上的電流小，通過每盞燈的電流較小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，但開的燈比深夜時(shí)多，通過每盞燈的電流小解析：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正確答案：C3水電站向小山村輸電，輸送電功率為50 kW，若以1 100 V送電，則線路損失為10 kW，若以3 300 V送電，則線路損失可降為()A3.3 kWB1.1 kWC30 kW D11 kW解析：由PUI，PI2R可得：PR，所以當(dāng)輸送電壓增大為原來的3倍時(shí)，線路損失變?yōu)樵瓉淼模碢1.1 kW.答案：B4遠(yuǎn)距離輸電，原來用電壓U0輸電，在輸電線上損失的電功率為P，現(xiàn)在要使輸電線上損失的電功率減少到原來的，則輸電電壓應(yīng)為()A100U0 B.U0C. D.解析：設(shè)線路電阻為r，損失功率為PI2r，線路電流為I解得P則P當(dāng)P為原來的時(shí)，U0U0選項(xiàng)B正確答案：B5(安慶高二檢測)如圖為遠(yuǎn)距離的簡化電路圖發(fā)電廠的輸出電壓是U，用等效總電阻是r的兩條輸電線輸電，輸電線路中的電流是I1，其末端間的電壓為U1.在輸電線與用戶間連有一理想變壓器，流入用戶端的電流為I2.則()A用戶端的電壓為B輸電線上的電壓降為UC理想變壓器的輸入功率為IrD輸電線路上損失的電功率為I1U解析：由于輸電線與用戶間連有一理想變壓器，設(shè)用戶端的電壓是U2，則U1I1U2I2，得U2，故A正確；發(fā)電廠的輸出電壓是U，所以輸電線上的電壓降不可能是U，故B錯誤；等效總電阻是r的兩條輸電線輸電，輸電線路中的電流是I1，所以輸電線路上損耗的功率是Ir，故C錯誤；發(fā)電廠的輸出電壓是U，末端間的電壓為U1，輸電線路上損失的電功率是I1(UU1)，故D錯誤答案：A二、多項(xiàng)選擇題6電能輸送的過程中，若輸送電功率一定，則在輸電線上的功率損失()A與輸電線上電壓損失的平方成反比B與輸送電壓的平方成正比C與輸電線上電壓損失的平方成正比D與輸電電流的平方成正比解析：輸電線上的功率損失PI2R，電壓損失UUUIR，輸電電流I，所以PI2R2R.可見在輸送功率P一定時(shí)，P與U2成正比，與U2成反比，與I2成正比答案：CD7在遠(yuǎn)距離輸電時(shí)，輸送的電功率為P，輸送電壓為U，所用導(dǎo)線的電阻率為，橫截面積為S，總長度為L，輸電線損失的電功率為P，用戶得到的電功率為P用，則P、P用的關(guān)系式正確的是()APBPCP用PDP用P解析：輸電線電阻R，輸電電流I，故輸電線上損失的電功率為PI2R2用戶得到的功率為P用PPP.答案：BD8(煙臺高二檢測)某發(fā)電廠原來用11 kV的交變電壓輸電，后來改用升壓變壓器將電壓升到220 kV輸電，輸送的電功率都是P.若輸電線路的電阻為R，則下列說法中正確的是()A根據(jù)公式I，提高電壓后輸電線上的電流降為原來的B根據(jù)公式I，提高電壓后輸電線上的電流增為原來的20倍C根據(jù)公式P損I2RR，提高電壓后輸電線上的功率損失減為原來的D根據(jù)公式P損，提高電壓后輸電線上的功率損失增大為原來的400倍解析：輸電線上電流為I，也可以用I來表示，其中U為輸電線電阻R兩端的電壓，而不是輸送電壓，故A正確、B錯誤；輸電線上的功率損失為P損I2RR，C正確；如果用P損，則U應(yīng)為R兩端的電壓U，故D錯誤答案：AC9如圖為模擬遠(yuǎn)距離輸電電路，兩理想變壓器的線圈匝數(shù)n1n4<n2n3，A1、A2、A3為相同的理想交流電流表當(dāng)a、b端接入低壓交流電源時(shí)，則()AA1、A3的示數(shù)相等BA1、A2、A3的示數(shù)相等CA1的示數(shù)大于A2的示數(shù)DA2的示數(shù)大于A3的示數(shù)解析：因?yàn)?，n1n4<n2n3，故I1>I2，I4>I3，即A1的示數(shù)大于A2的示數(shù)；A2的示數(shù)小于A3的示數(shù)；又I2I3，所以I1I4，即A1、A3的示數(shù)相等，選項(xiàng)A、C正確，B、D錯誤答案：AC10如圖為遠(yuǎn)距離輸電示意圖，發(fā)電機(jī)的輸出電壓U1和輸電線的電阻、理想變壓器匝數(shù)均不變，且n1n2n4n3.當(dāng)用戶用電器的總電阻減少時(shí)()AU1U2U4U3B用戶的電壓U4增加C輸電線上損失功率增大D用戶消耗的功率等于發(fā)電機(jī)的輸出功率解析：根據(jù)，以及n1n2n4n3，知U1U2U4U3，故A正確用戶用電器總電阻減小，則電流增大，所以輸電線上的電流增大，根據(jù)P損I2R知，輸電線上損耗的功率增大，根據(jù)UIR知，輸電線上的電壓損失變大，發(fā)電機(jī)的輸出電壓不變，則升壓變壓器的輸出電壓不變，則降壓變壓器的輸入電壓變小，用戶的電壓U4減小，故C正確、B錯誤用戶消耗的功率等于發(fā)電機(jī)的輸出功率與輸電線上損失的功率之差，故D錯誤答案：AC三、非選擇題11某小河水流量為4 m3/s，水流下落的高度為5 m現(xiàn)在利用它來發(fā)電，設(shè)所用發(fā)電機(jī)的總效率為50%，求：(1)發(fā)電機(jī)的輸出功率；(2)若輸電導(dǎo)線的總電阻為4 ，輸電導(dǎo)線上損失的電功率為發(fā)電機(jī)輸出功率的5%，則需用多大的電壓輸送電能？(3)在(2)的條件下，輸電導(dǎo)線上的電壓損失解析：(1)水由高處流下，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，推動水輪機(jī)做功，設(shè)水的流量為Q，則發(fā)電機(jī)的輸入功率P1Qgh所以輸出功率為P2P1Qgh50%×1.0×103×4×9.8×5 W9.8×104 W.(2)設(shè)輸電電壓為U，輸電線上的電流為I，電阻為R，損失的電功率為P3.由P3I2R得I A35 A由P2IU得輸電電壓U V2.8×103 V.(3)輸電導(dǎo)線上損失的電壓為UIR35×4 V140 V.答案：(1)9.8×104 W(2)2.8×103 V(3)140 V12(江西豐城中學(xué)周考)如圖所示為演示遠(yuǎn)距離輸電的裝置，理想變壓器T1、T2的原副線圈匝數(shù)比分別為14和51，交流電源的內(nèi)阻r1 ，三只燈泡的規(guī)格均為“6 V,1 W”，輸電線總電阻為10 .若三只燈泡都正常發(fā)光，則交流電源的電動勢E為多大？解析：設(shè)變壓器T1的原線圈電壓為U1，副線圈電壓為U2，變壓器T2的原線圈電壓為U3，副線圈電壓為U4.通過T1原線圈的電流為I1，輸電線中的電流為I2，T2副線圈中的電流為I3.根據(jù)題意得：U46 V，而I30.5 A對T2，由I2n3n4I3得：I2I30.1 A線路上損失的電壓為U線I2R線1 V由得：U3U430 V由線路上的電壓關(guān)系得：U2U線U331 V由得：U1U27.75 V再對T1由I1n1I2n2求得：I10.4 A最后由閉合電路歐姆定律得：EI1rU18.15 V答案：8.15 V