1、1第五章 第 5 节 电能的输送课后强化演练一、选择题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，农民负担过重其中客观原因是电网陈旧老化，近年来进行了农村电网改造为了减少远距离输电线路上的电能损耗而降低电费价格，以下措施中切实可行的是( )A提高输送功率 B应用超导材料做输电线C提高输电电压 D减小输电导线的横截面积解析：减小输电导线上电能损失可以从提高电压和减小电阻两方面考虑，但必须保证可靠、保质、经济并综合考虑实际问题故选 C 项答案：C2(多选)(2017淄博期末)远距离送电，已知升压变压器输出电压为 U1，功率为 P，降压变压器的输入电压为 U2，输电线的电阻为 R，输电线上
2、电压为 U 线 ，则线路损耗的热功率 P 损 可用下面哪几种方法计算( )A P 损 B P 损 U21R U2线RC P 损 D P 损 U2R P2RU21解析：输电线上的电压为 U 线 ，则输电线上损耗的功率 P 损 ，B 选项正确；升压U2线R变压器输出电压为 U1，功率为 P，根据功率公式可知，输电线上的电流 I ，输电线上PU1损耗的功率 P 损 I2R ，D 选项正确P2RU21答案：BD3一般发电机组输出的电压在十千伏上下，不符合远距离输电的要求要在发电站内用升压变压器，升压到几百千伏后再向远距离输电，到达几百公里甚至几千公里之外的用电区之后，再经“一次高压变电站” 、 “二次
3、变电站”降压已知经低压变电站降压变压器(可视为理想变压器)后供给某小区居民的交流电 u220 sin100 t(V)，该变压器原、副2线圈匝数比为 50 1，则( )A原线圈上的电压为 11 000 V2B原线圈中电流的频率是 100 HzC原线圈使用的导线应该比副线圈的要粗D采用高压输电有利于减少输电线路中的损耗解析：副线圈电压的有效值为 U2 220 V，根据理想变压器电压和匝数的关系Um22 可知，原线圈上电压 U111 000 V，A 选项错误；变压器不会改变交流电的频率，U1U2 n1n2故原线圈中电流的频率 f 50 Hz，B 选项错误；原、副线圈的电流之比等于匝数的反2比，故副线
4、圈的电流大于原线圈的电流，副线圈的导线粗，C 选项错误；在输送电功率一定的情况下， P 损 I R 2R，高压输电有利于减少输电线路中的损耗，D 选项正确2送 (P送U送 )答案：D4(多选)(2017成都期中)电厂发电机的输出电压 250 V，输出功率为 10 kW，在进行远距离输电时，输电线总电阻为 5 ，则( )A直接输电，用户两端的电压只有 50 VB若要求用户两端的电压为 220 V，则应配备原、副线圈匝数比为 140(发电厂)和51(用户端)的变压器C若要求输电线损耗的功率仅为总功率的 5%，升压变压器原、副线圈匝数比为 14D若用 1 000 V 的高压输电，输电线的损耗功率仅为
5、总功率的 0.5%解析：直接输电时，输送电流 I 40 A，其中输电线总电阻为 5 ，根据欧姆定律PU可知，用户两端的电压 U 用 U IR50 V，A 选项正确；若要求用户两端的电压为 220 V，如果发电厂配备原、副线圈匝数比为 140 的变压器，根据理想变压器电压和匝数关系可知，输送电压为 10 000 V，输送电流为 1 A，输电线损失电压为 5 V，用户端变压器的输入电压为 9 995 V，则该变压器的匝数比为 1 99944 ，B 选项错误；输电线损耗功率 P损 5% P500 W，则输送电流 I 送 10 A，输送电压 U 送 1 000 V，则P送I送 14，C 选项正确；若用
6、 1 000 V 的高压输电，输电线的电流 I10 A，导线的n1n2 UU送损失电压为 U IR50 V，损失功率 P UI500 W，输电线的损耗功率仅为总功率的 5%，D 选项错误答案：AC5在如图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开关 S 闭合后与闭合前相比，下列说法中正确的是( )A升压变压器的输入电压增大B降压变压器的输出电流减小3C输电线上损耗的电压增大D输电线上损耗的功率占总功率的比例减小解析：发电厂的输出电压即升压变压器的输入电压，根据题干可知，升压变压器的输入电压保持不变，A 选项错误；开关 S 闭合后，用电
7、器并联，降压变压器的输出电流增大，B 选项错误；根据理想变压器电流和匝数的关系可知，降压变压器的输出电流增大，输入电流增大，则输电线上的电流增大，输电线的电阻不变，根据欧姆定律可知输电线上的电压损耗增大，C 选项正确；设发电厂的输出功率为 P，升压变压器的输出电压为 U 送 ，输电线上的电阻为 R，输电线上损耗的功率占总功率的比例为 ，输电线上损P损P (PU送 )2RP PRU2送耗的功率占总功率的比例随着发电厂输出功率的增大而增大，D 选项错误答案：C6(多选)(2017衡水市模拟)某小型水电站的发电机输出电压为 220 V，若输送的总功率为 P0，输电电压为 U，输电导线的总电阻为 r，
8、升压变压器原副线圈匝数分别为 n1和n2，降压变压器原副线圈匝数分别为 n3和 n4.都是理想变压器，要使额定电压为 220 V 的用电器正常工作，则( )A输电线上的电流 IP0UB. 越大，输电线上损失的功率越大n2n1C升压变压器的输出功率大于降压变压器的输入功率D升压变压器的输出功率等于降压变压器的输入功率解析：根据理想变压器的工作原理可知，输入功率和输出功率相等， P0 UI，解得输电线上的电流 I ，A 选项正确； 越大，输送电压越大，则输送电流越小，输电线上损P0U n2n1失的功率越小，B 选项错误；输电线上有损耗，根据能量守恒可知，升压变压器的输出功率大于降压变压器的输入功率
9、，C 选项正确，D 选项错误答案：AC二、非选择题7发电厂输出的交流电压为 2.2104 V，输送功率为 2.2106 W，现在用户处安装一降压变压器，用户的电压为 220 V，发电厂到变压器间的输电导线总电阻为 22 ，求：(1)输电导线上损失的电功率；4(2)降压变压器原副线圈匝数之比 为多少？n1n2解析：(1)输送电流为： I 线 100 AP总U总 2.21062.2104 A则损失功率为： P 损 I R 线 100 222 W2.210 5 W.2线(2)变压器原线圈电压 U1为U1 U 总 U 线 U 总 I 线 R 线 2210 4 V10022 V19 800 V所以原副线
10、圈匝数比 .n1n2 U1U2 901答案：(1)2.210 5 W (2)9018(2017武邑中学月考)某村在较远的地方建立了一座小型水电站，发电机的输出功率为 100 kW，输出电压为 500 V，输电导线的总电阻为 10 ，导线上损耗的电功率为 4 kW，该村的用电电压是 220 V.(1)输电电路如图所示，求升压、降压变压器的原、副线圈的匝数比；(2)如果该村某工厂用电功率为 60 kW，则该村还可以装“220 V,40 W”的电灯多少盏？解析：(1)根据功率公式可知， P 损 I22R 线 ，解得升压变压器的输出电流I2 20 A，升压变压器的输入电流 I1 200 A，根据理想变压器电流和匝数关系P损R线 PU1可知， ，根据欧姆定律可知， U3 U2 I2R 线 4 800 V，根据理想变压器电压和n1n2 I2I1 110匝数关系可知， .n3n4 U3U4 24011(2)降压变压器中输出功率等于输入功率， P3 P4，其中 P4(40 n6010 3) W， P396 kW，联立解得 n900.答案：(1)1 10 240 11 (2)900 盏5
