【步步高 学案导学设计】2022学年高中物理 3.5 高压输电每课一练 新人教版选修1-1

3.5高压输电题组一　输电线的功率损失1．输电导线的电阻为R，输送电功率为P.现在分别用U和2U两种电压来输电，则两次输电线上损失的功率之比为(　　)A．1∶2B．2∶1C．1∶4D．4∶1答案　D解析　由P＝UI得输电线中的电流I＝.输电线中损失的功率P损＝I2R＝()2R＝.即在输送功率和输电线电阻不变的情况下，损失的功率与输电电压的平方成反比．所以P损1∶P损2＝U∶U＝4∶1.2．远距离输电中，在输送的电功率不变的条件下(　　)A．只有增大输电线的电阻，才能减小电流，提高输电功率B．只有提高输电电压，才能减小电流，提高输电效率C．提高输电电压势必增大输电线上的能量损耗D．提高输电电压势必增大输电线上的电流答案　B3．发电机的路端电压为U，经电阻为R的输电线向远方用户供电，发电机的输出功率为P，则(　　)A．输电线上的电流为P/UB．输电线上的功率损失为U2/RC．用户得到的功率为P－()2RD．用户得到的电压为PR/U答案　AC解析　本题是从发电机直接输送给用户，输送电流即是P/U，所以A项对；由于输电线上的电压不是U，U是输送电压，所以B项错；用户得到的功率是输送功率减去线路上损失的功率，C项对；D项是线路上损失的电压，不是用户得到的电压，D项错．题组二　高压输电的特点4．对于电能输送的以下说法中，正确的是(　　)A．输送电能的基本要求是：可靠、保质、经济B．减小输电导线上功率损失的唯一方法是采用高压输电C．减小输电导线上功率损失的唯一方法是增大导线的横截面积D．实际输送电能时，要综合考虑各种因素，如：输送功率大小、距离远近、技术和经济条件等答案　AD5．远距离输送交流电都采用高压输电，我国正在研究用比330kV高得多的电压进行输电，采用高压输电的优点是(　　)A．可节省输电线的铜材料3B．可根据需要调节交流电的频率C．可减少输电线上的能量损失D．可加快输电的速度答案　AC解析　由P＝IU得I＝，输送的电功率P一定，采用高压输电，U大则I小，输电线中的电流越小，由P线＝I2·R，在要求输电线损耗一定的情况下，就可选电阻率略大一点的材料作为导线．若输电线确定，则可以减少输电线上的能量损失，故A、C选项正确；交流电的频率是固定的，不需调节．输电的速度就是电磁波的传播速度，是一定的，故B、D选项不正确．6．在如图1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，发电厂的输出电压和输电线的电阻均不变，随着发电厂输出功率的增大，下列说法中正确的有(　　)图1A．升压变压器的输出电压增大B．降压变压器的输出电压增大C．输电线上损耗的功率增大D．输电线上损耗的功率占总功率的比例增大答案　CD解析　由题意可知升压变压器的输入电压不变，则输出电压不变，A错误；在电能输出过程中有：I＝，U线＝IR线，U3＝U2－U线，因P变大，I变大，所以U线变大，所以降压变压器原线圈两端电压U3变小，则降压变压器的输出电压变小，B错误；由P线＝()2R线，因P变大，所以P线变大，C正确；根据＝＝，因P变大，所以比值变大，D正确．题组三　远距离输电的综合计算7．一台发电机，输出的功率为1000kW，输电线电阻为10Ω.当发电机接到输电线路上的电压分别为5kV、50kV时，分别求导线损失的热功率．答案　400kW　4kW解析　由P＝UI知，当U＝5kV时I＝＝A＝200A损失热功率P损＝I2·R＝2022×10W＝400000W＝400kW当U′＝50kV时，I′＝＝A＝20A损失热功率P损′＝I′2R＝202×10W＝4kW8．(1)发电机的输出电压为U，输出功率为P，通过总电阻为R3的输电线向用户供电，则输电线上的电流强度为，输电线上的电压降落为，输电线上损失的电功率为．(2)一台发电机，输出的功率为1000kW，所用输电导线的电阻是10Ω，当发电机的输电电压为50kV时，导线上的电流、输电线上损失的电压与电功率分别是多少？答案　(1)P/U　PR/U　P2R/U2(2)20A　200V　4kW9．一台发电机的功率是44kW，用总电阻为0.2Ω的导线输送到用户，则：(1)若用220V的电压输电，输电线上损失的功率是多少？用户得到的电压与功率分别为多少？(2)若用2.2kV的电压输电，输电线上损失的功率又是多少？用户得到的电压与功率又分别为多少？答案　(1)8kW　180V　36kW(2)80W　2196V　43.92kW3