1、2.7 电能的输送 作业1中央电视台焦点访谈多次报道某些边远落后农村电价过高，农民负担过重，其客观原因是电网陈旧老化近，农村进行电网改造，为减少远距离输电的损耗而降低电费价格可采取的措施有( )A提高输送功率 B增大输送电流C提高输电电压 D减小输电导线的横截面积答案 C解析 电费高低与线路损耗有关，损耗越大，电费越高，减少损耗的途径：一、减小输电导线中的电流，即可提高输电电压；二、减小输电线的电阻，即增大导线的横截面积，故 C 正确2如图 1 所示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( )图 1A增加输电导线的横截面积有利于减少输电过程中的电能损耗B高压输电是通过减小输电
2、电流减少电路的发热损耗的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耗越小D高压输电必须综合考虑各种因素，不一定是电压越高越好答案 ABD解析 依据输电原理，电路中的功率损耗 P 损 I 2R 线 ，而 R 线 ，增大输电导线的横截面积，lS可减小输电线的电阻，则能够减少输电过程中的电能损耗，选项 A 正确；由 P 输 UI 知，在输送功率 P 输 一定的情况下，输送电压 U 越大，则输电电流 I 越小，则电路中的功率损耗越小，选项 B 正确；若输送电压一定，输送功率 P 输 越大，则电流 I 越大，电路中损耗的电功率越大，选项 C 错误；因为输电电压越高，对于安全和技术的要求也越
3、高，因此并不是输送电压越高越好，高压输电必须综合考虑各种因素，选项 D 正确题组二 输电线上功率损失的计算3输电线路的总电阻为 R，发电站输出功率为 P，输电电压为 U，则用户得到的功率为( )APBP( )2RPUCP D( )2RU2R PU答案 B解析 用户得到功率 P 得 PI 2RP ( )2R，所以 B 正确PU4发电厂发电机的输出电压为 U1，发电厂至用户的输电导线的总电阻为 R，通过输电导线的电流为 I，输电线末端的电压为 U2，下列选项表示输电导线上损耗的功率的是 ( )A. B.U21R U1 U22RCI 2RDI (U1 U2)答案 BCD解析 输电线上功率损耗 P 损
4、 I 2R I U 损 ，而 U 损 U 1U 2，故 B、C、D 正确U2损R5输电导线的总电阻为 R，输送电功率为 P.现分别用 U1 和 U2 两种电压输电，则两次输电线上损失的功率之比为( )AU 1U 2 BU U21 2CU U DU 2U 12 21答案 C解析 由 PUI 得输电线中的电流 I .输电线上损失的功率 P 损 I 2R( )2R ，即在输PU PU P2RU2送功率和输电线电阻不变的情况下，损耗的功率与输电电压的平方成反比所以两次输电线上损耗的功率之比 P 损 1P 损 2U U ，选项 C 正确2 216某发电厂原用 11kV 的交变电压输电，后改用升压变压器将
5、电压升到 220kV 输电，输送的电功率都是 P.若输电线路的电阻为 R，则下列说法中正确的是( )A根据公式 I ，提高电压后输电线上的电流降为原的PU 120B根据公式 I ，提高电压后输电线上的电流增为原的 20 倍URC根据公式 P 损 I 2R R，提高电压后输电线上的功率损耗减为原的P2U2 1400D根据公式 P 损 ，提高电压后输电线上的功率损失增大为原的 400 倍U2R答案 AC解析 输电线上电流为 I ，也可以用 I 表示，其中 U 损 为输电线电阻 R 两端的电压，PU U损R而不是输送电压，故 A 正确，B 错误；输电线上的功率损耗为 P 损 I 2R R，C 正确；
6、如果P2U2用 P 损 ，则 U 应为 R 两端的电压 U 损 ，故 D 错误U2R题组三 远距离输电问题7如图 2 所示，图甲是远距离输电线路的示意图，图乙是发电机输出电压随时间变化的图像，则( )图 2A用户用电器上交流电的频率是 100HzB发电机输出交流电的电压有效值是 500VC输电线上的电流只由降压变压器原、副线圈的匝数比决定D当用户用电器的总电阻增大时，输电线上损耗的功率减小答案 D解析 由 ut 图像可知，交流电的周期 T0.02s，故频率 f 50Hz，选项 A 错误；交流电1T的电压最大值 Um500V，故有效值 U 250 V，选项 B 错误；输电线上的电流由降压Um2
7、2变压器副线圈上的电阻和降压变压器原、副线圈的匝数比决定，选项 C 错误；当用户用电器的总电阻增大时，副线圈上的电流减小，根据 ，原线圈 (输电线)上的电流减小，根据I1I2 n2n1PI R 得，输电线损耗的功率减小，选项 D 正确218如图 3 所示为远距离交流输电的简化电路图发电厂的输出电压是 U，用等效总电阻是 r 的两条输电线输电，输电线路中的电流是 I1，其末端间的电压为 U1.在输电线与用户间连有一理想变压器，流入用户端的电流是 I2.则( )图 3A用户端的电压为I1U1I2B输电线上的电压降为 UC理想变压器的输入功率为 I r21D输电线路上损耗的电功率为 I1U答案 A解
8、析 根据理想变压器的工作原理，得 I1U1I 2U2，所以用户端的电压 U2 ，选项 A 正确；I1U1I2输电线上的电压降 UI 1rUU 1，选项 B 错误；变压器的输入功率 P1I 1UI rI 1U1，选21项 C 错误；输电线路上损耗的功率 PI rI 1(UU 1)，选项 D 错误219一台发电机最大输出功率为 4000kW，电压为 4000V，经变压器 T1 升压后向远方输电，输电线路总电阻 R1k，到目的地经变压器 T2 降压，负载为多个正常发光的灯泡( 规格为“220V 60W”)若在输电线路上损耗的功率为发电机输出功率的 10%，变压器 T1 和 T2 的损耗可忽略，发电机
9、处于满负荷工作状态，则 ( )AT 1 原、副线圈电流分别为 103A 和 20ABT 2 原、副线圈电压分别为 1.8105V 和 220VCT 1 和 T2 的变压比分别为 150 和 401D有 6104 盏灯泡(220V 60W)正常发光答案 ABD解析 根据题意画出输电线路示意图如图所示对升压变压器有 P1U 1I1，可知 I110 3A，由输电线上损耗的功率 P 损 I R 线 400kW 可知，2输电线上电流为 I220A，A 项正确；T 1 的变压比为 n1n2I 2I11 50，根据 PU 2I2，得U2210 5V，输电线上电压 U 线 I 2R 线 210 4V，则变压器
10、 T2 的输入电压为 U3U 2U 线1.810 5V，又灯泡正常发光，可知 T2 的输出电压 U4 为 220V，B 项正确；T 2 的变压比为n3n4U 3U41.810 5220，C 项错误；降压变压器的输入功率等于输出功率 U3I360Wn，解得 n610 4，D 项正确10某发电站通过燃烧煤发电发电站通过升压变压器、输电线和降压变压器把电能输送给生产和照明用户，发电机输出功率是 120kW，输出电压是 240V，升压变压器原、副线圈的匝数之比为 125，输电线的总电阻为 10，用户需要的电压为 220V则：(1)输电线上损耗的电功率为多少；(2)降压变压器原、副线圈的匝数比为多少答案
11、 (1)4000W (2)29011解析 (1)根据理想变压器的变压规律 U1U2 n1n2得输电电压 U2 U1 240V6000Vn2n1 251输电电流 I2 A20APU2 1201036000输电线上损失的功率 P 损 I r20 210W4000W.2(2)输电线上损失的电压U 损 I 2r2010V200V降压变压器原线圈两端的电压U3U 2U 损 6000V200V5800V根据理想变压器的变压规律 得： .n3n4 U3U4 5800V220V 2901111发电站通过升压变压器、输电导线和降压变压器把电能输送到用户(升压变压器和降压变压器都可视为理想变压器)(1)画出上述输
12、电全过程的线路图；(2)若发电机的输出功率是 100kW，输出电压是 250V，升压变压器的原、副线圈的匝数比为125，求升压变压器的输出电压和输电导线中的电流；(3)在(2)中条件下，若输电导线中的电功率损耗为输入功率的 4%，求输电导线的总电阻和降压变压器原线圈两端的电压；(4)计算(3)中降压变压器的输出功率答案 (1)见解析图 (2)6250V 16A(3)15.625 6000V (4)96kW解析 (1)或(2)对升压变压器，据公式 ，有U2U1 n2n1U2 U1 250V6250Vn2n1 251I2 A16AP2U2 P1U2 11056250(3)P 损 I R 线 ，P 损 0.04P 12所以 R 线 15.6250.04P1I2 4000162因为 U 损 U 2U 3I 2R 线所以 U3U 2I 2R 线 (6250 1615.625) V6000V(4)P4P 1P 损 0.96P 10.96 1105W9.610 4W96kW.
