含解析）新人教版选修3_2.doc

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1、- 1 -课时跟踪检测（二十八）电能的输送1多选在远距离输电中，当输电线的电阻和输送的电功率不变时，那么( )A输电线路上损失的电压与输电电流成正比B输电电压越高，输电线路上损失的电压越大C输电线路上损失的功率跟输电电压的平方成反比D输电线路上损失的功率跟输电线上的电流成正比解析：选 AC 输电线路上损失的电压 U Ir，在 r 一定时， U 和 I 成正比。若 U 越高，由 I ，则 I 越小，那么 U 越小。输电线路上损失的功率 P I2r，当 P 一定时，PUI ，所以 P 2r，即 P 和 U 的平方成反比，跟 I 的平方成正比，故选项 A、C 正确，PU (PU)B、D 错误。2多选

2、远距离输电装置如图所示，升压变压器和降压变压器均是理想变压器。当 S由 2 改接为 1 时，下列说法正确的是( )A电压表读数变大 B电流表读数变大C电流表读数变小 D输电线损失的功率减小解析：选 AB 改接为 1 时，升压变压器的原线圈匝数不变，副线圈匝数变大，所以输电电压变大，降压变压器的输入电压和输出电压均变大，电压表读数变大，选项 A 正确；降压变压器的输出电压变大时，流过灯泡的电流 I 灯 也变大，输电线上的电流 I 线 随着 I 灯 的变大而变大，所以电流表读数变大，选项 B 正确，选项 C 错误； I 线 变大，输电线损失的功率 P 线 I 线 2R 变大，选项 D 错误。3多选

3、发电厂发电机的输出电压是 U1，发电厂至学校的输电导线总电阻为 R，导线中的电流为 I，学校得到的电压为 U2，则输电线上损失的功率下列表达式正确的是( )A BU12R U1 U2 2RC I2R D I(U1 U2)解析：选 BCD 用 P 求电阻上损失的功率时， U 要与电阻 R 相对应，选项 A 中的 U1U2R是输出电压不是输电线上的电压，故选项 A 是错误的。选项 B 中的 U1 U2是输电线上的电压，因此，选项 B 是正确的。选项 C、D 中的电流 I 是输电线中的电流，故选项 C、D 都是正确的。- 2 -4某小型发电站发电机输出的交流电压为 500 V，输出的电功率为 50

4、kW，用电阻为 3 的输电线向远处送电，要求输电线上损失功率为输电功率的 0.6%，则发电站要安装一升压变压器，到达用户再用降压变压器变为 220 V 供用户使用 (两个变压器均为理想变压器)。对整个送电过程，下列说法正确的是( )A输电线上损失的功率为 300 WB升压变压器的匝数比为 1100C输电线上的电流为 100 AD降压变压器的输入电压为 4 700 V解析：选 A 输电线上损失的功率 P 损 5010 30.6% W300 W，A 项正确。由 P 损 I22R 得 I210 A，C 项错误。升压变压器输入电流 I1 A100 A，由 PU1 50103500 n1n2得 ，B 项

5、错误。根据 得 U2 U15 000 V，输电线上损失的电压 U 线I2I1 n1n2 110 U1U2 n1n2 n2n1 I2R103 V30 V，所以降压变压器输入电压 U3 U2 U 线 4 970 V，D 项错误。5用 U1和 U2两种电压通过相同长度和材料的导线输电，若输送的电功率相等，在输电导线上损失的电功率也相同，则在两种情况下输电导线截面积之比 S1 S2为( )A BU2U1 U1U2C 2 D 2(U2U1) (U1U2)解析：选 C 由输送的电功率 P IU，损失的电功率 P I2R，得 P R。P2U2由题意知， R1 R2，由此得 ，因为 R ，所以 。P2U12

6、P2U22 R1R2 U12U22 LS S1S2 U22U126如图所示，某发电机输出功率是 100 kW，输出电压是 250 V，从发电机到用户间的输电线总电阻为 8 ，要使输电线上的功率损失为发电机输出功率的 5%，而用户得到的电压正好为 220 V，则升压变压器和降压变压器原、副线圈匝数比分别是( )A161 19011 B116 11190C116 19011 D161 11190- 3 -解析：选 C 输电线损失功率 P 损 10010 35% W510 3 W，所以，输电线上电流 I2 25 A，P损R总升压变压器原线圈电流 I1 400 A，P总U1故升压变压器原、副线圈匝数比

7、 。n1n2 I2I1 116升压变压器副线圈两端电压 U2 U14 000 V，n2n1输电线损失电压 U 损 I2R 总 200 V，降压变压器原线圈两端电压 U3 U2 U 损 3 800 V，故降压变压器原、副线圈匝数比为 。故选项 C 正确。n3n4 U3U4 190117如图所示为某发电站电能输送示意图。已知发电机的输出电压、输电线的电阻及理想升压、降压变压器的匝数均不变。若用户电阻 R0减小，下列说法正确的是( )A发电机的输出功率减小B输电线上的功率损失减小C用户得到的电压减小D输电线输电电压减小解析：选 C 若用户电阻减小，则降压变压器输出功率增大，导致发电机的输出功率增大，

8、选项 A 错误。降压变压器输出功率增大，导致输电线上电流增大，输电线上损失的电压增大，输电线上的功率损失增大，选项 B 错误。发电机的输出电压不变，则升压变压器的原线圈输入电压不变，由于升压变压器的原、副线圈匝数不变，则输电线上输电电压不变，选项 D 错误。输电线上损失电压增大，升压变压器的输出电压不变，则降压变压器的输入电压变小，由于降压变压器的原、副线圈匝数比不变，故降压变压器副线圈输出电压(即用户得到的电压)减小，选项 C 正确。8某发电机说明书的部分内容如表所示，现在用一台该型号的柴油发电机给灾民临时安置区供电，如图所示。发电机到安置区的距离是 400 m，输电线路中的火线和零线均为某

9、型号单股铜导线，该型号导线单位长度的电阻为 2.5104 。安置区家用电器的总功率为44 kW，当这些额定电压为 220 V 的家用电器都正常工作时( )型号 - 4 -最大输出功率 60 kW输出电压范围 220300 VA输电线路中的电流为 20 AB发电机实际输出电压是 300 VC在输电线路上损失的电功率为 8 kWD如果该柴油发电机发的电是正弦式交变电流，则输出电压最大值是 300 V解析：选 C 额定电压为 220 V 的家用电器正常工作时，输电线路中的电流 I A200 A，故选项 A 错误。PU 44103220发电机的实际输出电压 U0 U Ir220 V20024002.5

10、10 4 V260 V，故选项 B 错误。输电线上损失的功率 P 损 I2r200 224002.5104 W8 kW，故选项 C 正确。该柴油机输出电压的最大值 Um260 V368 V，故选项 D 错误。29多选如图所示是远距离输电示意图，电站的输出电压 U1250 V，输出功率P1100 kW，输电线电阻 R8 。则进行远距离输电时，下列说法正确的是( )A若电站的输出功率突然增大，则降压变压器的输出电压减小B若电站的输出功率突然增大，则升压变压器的输出电压增大C输电线损耗比例为 5%时，所用升压变压器的匝数比 n1n2 116D用 10 000 V 高压输电，输电线损耗功率为 8 00

11、0 W解析：选 AC 由 知， U1不变时， U2也不变，故选项 B 错误；U1U2 n1n2由 U3 U2 R 知，电站的输出功率突然增大， U3减小，又 ，故 U4也减小，选项P1U2 U3U4 n3n4A 正确；I1 400 A， I2 25 A， ，选项 C 正确；P1U1 PR 5%PR n1n2 I2I1 25400 116- 5 -用 10 000 V 高压输电，即 U210 000 V， I2 10 A，P1U2 P I 22R810 2 W，选项 D 错误。10多选某小型水电站的电能输送示意图如图所示，发电机的输出电压为 200 V，输电线总电阻为 r，升压变压器原、副线圈匝

12、数分别为 n1、 n2，降压变压器原、副线圈匝数分别为 n3、 n4(变压器均为理想变压器)。要使额定电压为 220 V 的用电器正常工作，则( )A n2n1n3n4B n2n1 n3n4C升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压D升压变压器的输出功率大于降压变压器的输入功率解析：选 AD 由于输电线上的功率损耗，故升压变压器的输出功率大于降压变压器的输入功率， P 出 P 损 P 入 ，故 D 正确。 ， ，因为 U1200 V U4220 U2U1 n2n1 U3U4 n3n4V， U2 U3 U2 U 线 ，故 ，选项 A 正确。n2n1 n3n411某小型发电站的发电机输出交流电

13、压为 500 V，输出的电功率为 50 kW，如果用电阻为 3 的输电线向远处用户送电，这时用户获得的电压和电功率是多少？若要求输电线上损失的电功率是输电功率的 0.6%，则发电站要安装一个升压变压器，到达用户前再用降压变压器变为 220 V 供用户使用，不考虑变压器的能量损失，这两个变压器原、副线圈的匝数比各是多少？解析：用 500 V 电压送电时示意图如图甲所示，输电功率为 50 kW 时输电线上的电流甲I0 A100 A。PU0 50103500用户获得电压 U1 U0 I0R500 V1003 V200 V，因此用户获得的功率 P1 I0U1210 4 W。改用高压输送时，示意图如图乙

14、所示。要求 P 损 0.6% P，即 P 损 5010 30.6% W300 W。- 6 -乙输电电流 I A10 A。P损R 3003发电站升压后输电电压 U V5 000 V。PI 5010310升压变压器匝数比 。n1n2 U0U 5005 000 110输电线上损失的电压 U IR103 V30 V。到达用户输入变压器电压U2 U U5 000 V30 V4 970 V。故降压变压器的匝数比 。n3n4 U2U3 4 970220 49722答案：200 V 20 kW 110 4972212某学校有一台应急备用发电机，内阻为 R1 ，升压变压器的匝数比为 14，降压变压器的匝数比为

15、41，输电线的总电阻为 r4 ，全校 22 个教室，每个教室用“220 V 40 W”的灯泡 6 盏，要求所有灯都正常发光，则(1)输电线上损耗的电功率多大？(2)发电机的输出功率多大？(3)发电机的电动势多大？解析：(1)根据题意，画出从发电机到教室灯泡之间的输电过程，如图所示。所有灯都正常工作的总功率为 P222640 W5 280 W用电器都正常工作时的总电流 I2 A24 AP2U2 5 280220两个变压器之间输电线上的电流 Ir I2 6 AI24故输电线上损耗的电功率 Pr Ir2r144 W。(2)升压变压器的输出功率 P1 Pr P25 424 W。而发电机输出功率即为升压变压器的输入功率 P 出 P1 P15 424 W。- 7 -(3)降压变压器上的输入电压 U24 U2880 V输电线上的电压损失 Ur Irr24 V因此升压变压器的输出电压 U1 Ur U2904 V升压变压器的输入电压 U1 226 VU14升压变压器的输入电流 I14 Ir24 A发电机的电动势 E U1 I1R226 V241 V250 V。答案：(1)144 W (2)5 424 W (3)250 V