期末专题复习3

高二年级2014-2015第二学期物理选修3-2（期末复习35）编制：审核：1高二下学期期末复习3-------远距离输电班级姓名学号1．远距离输电时，在输送电功率不变的条件下()A．只有增大导线的电阻，才能减小电流，提高输电效率B．提高输电电压，能减小电流，提高输电效率C．提高输电电压势必增大输电导线上能量损耗D．提高输电电压势必增大输电导线上的电流2．某发电站采用高压输电向外输送电能．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.则下列说法正确的是()A．输电线上的电流I＝URB．输电线上的电流I＝P0UC．输电线上损失的功率P＝(P0U)2RD．输电线上损失的功率P＝U2R3．关于电能输送的分析，正确的是()A．由公式P＝U2R得到，输电电压越高，输电导线上的功率损失越大B．由公式P＝U2R得到，输电导线的电阻越大，功率损失越少C．由公式P＝I2R得到，输电电流越大，输电导线上的功率损失越大D．由公式P＝IU得到，输电导线上的功率损失与电流强度成正比4．如图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()A．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失B．高压输电是通过减小输电电流来减小电路的发热损耗C．在输送电压一定时，输送电功率越大，输电过程中的电能损失越小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5．某水电站，用总电阻为2.5Ω的输电线输电给500km外的用户，其输出电功率是3×106kW，现用500kV的电压输电，则下列说法正确的是()A．输电线上输送的电流大小为2.0×105AB．输电线上由电阻造成的电压损失为15kVC．若改用5kV电压输电，则输电线上损失的功率为9×108kWD．输电线上损失的功率为ΔP＝U2/r，U为输电电压，r为输电线的电阻高二年级2014-2015第二学期物理选修3-2（期末复习35）编制：审核：26．“西电东输”工程中为减少输电损耗，必须提高输电电压，从西部某电站向华东某地区输送的电功率为106kW，输电电压为1000kV，输电线电阻为100Ω.若改用超导材料作为输电线，则可减少电损耗的功率为多少？7．风力发电作为新型环保新能源，近几年来得到了快速发展，如图所示风车阵中发电机输出功率为100kW，输出电压是250V，用户需要的电压是220V，输电线电阻为10Ω.若输电线因发热而损失的功率为输送功率的4%，试求：(1)在输电线路中设置的升、降压变压器原、副线圈的匝数比．(2)画出此输电线路的示意图．(3)用户得到的电功率是多少．※8．有条河，流量Q＝2m3/s，落差h＝5m，现利用其发电，若发电机总效率为50%，输出电压为240V，输电线总电阻R＝30Ω，允许损失功率为输出功率的6%，为满足用电的需求，则该输电线路所使用的理想的升压、降压变压器的匝数比各是多少？能使多少盏“220V,100W”的电灯正常发光？(g取10m/s2)高二年级2014-2015第二学期物理选修3-2（期末复习35）编制：审核：3高二下学期期末复习3答案-------远距离输电1．B[在输出功率一定时，由P＝UI知，当U增大时，I减小，输电导线损耗的功率P损＝I2R将变小．]2．BC[输电线上的电流I线＝P0U＝U线R，故A错误，B正确；输电线上的功率损失P＝I2线R＝(P0U)2R＝U2线R，故C正确，D错误．]3．C4．ABD[输电线中损失的功率ΔP＝I2·R线＝(P送U)2ρLS，可见，增加输电线的横截面积或提高输送电压(即减小输电电流)，都可以减小输电线中的功率损失，选项A、B正确；若输送电压一定时，输送的电功率越大，则输电电流越大，电能损失越大，选项C错误；高压输电时要综合考虑材料成本、技术、经济要求、距离远近等各种因素，不是电压越高就越好，选项D正确．]5．B[输电线上输送的电流I＝PU＝3×106kW500kV＝6000A，A错；输电线上损失的电压为ΔU＝Ir＝6000×2.5V＝1.5×104V＝15kV，B对；若改用5kV的电压输电，则输电线上输送的电流I′＝PU′＝3×106kW5kV＝6×105A，输电线上损失的功率ΔP＝I′2r＝(6×105)2×2.5W＝9×108kW3×106kW，表明电能将在线路上损耗完，则输电线上损失的功率为3×106kW，C错；D项中输电线上损失的功率ΔP＝U2/r，U应为输电线上损耗的电压，而不是输电电压，D错．][规范思维]解此类题目，要注意公式中各量的一一对应，如输电线上功率损失ΔP＝I2R＝P2U2R中，U为输送电压，ΔP＝ΔU2R中，ΔU为线路上损失的电压；对于本题还要考虑实际情况．6．A[输电电流I＝PU，输电线路损失的电功率P损＝I2R＝PU2R＝1×105kW，当改用超导输电时，不损失电能，因此减少的输电损耗就等于P损，故A正确．]7．解析(1)输电线损失的功率P损＝P×4%＝100kW×4%＝4kW输电线电流I2＝P损R线＝4×10310A＝20A升压变压器输出电压U2＝PI2＝100×10320V＝5000V高二年级2014-2015第二学期物理选修3-2（期末复习35）编制：审核：4升压变压器原、副线圈匝数比：n1n2＝U1U2＝2505000＝120电压损失U损＝I2R线＝20×10V＝200V降压变压器原线圈端电压U3＝U2－U损＝4800V降压变压器原、副线圈匝数比n3n4＝U3U4＝4800220＝24011(2)如图所示(3)用户得到的电功率即降压变压器的输出功率为P用＝P－P损＝P(1－4%)＝100×96%kW＝96kW8．6∶125235∶11470盏解析设ρ为水的密度电源端：P输出＝mght×50%＝Qρgh×0.5＝2×1×103×10×5×0.5W＝5×104W输出电压U0＝240V，输送电路如下图所示为满足输电要求，据P损＝I2送R，有I送＝P损R＝P输出×6%R＝5×104×0.0630A＝10A则送电电压为U送＝P输送I送＝5×10410V＝5×103V所以升压变压器的匝数比为n1∶n2＝U0∶U送＝240∶(5×103)＝6∶125输电线电压损失U损＝I送R＝10×30V＝300V用户端：U1＝U送－U损＝5×103V－300V＝4700V据题意可知，U2＝220V，所以降压变压器的匝数比为n1′∶n2′＝U1∶U2＝4700∶220＝235∶11因为理想变压器没有能量损失，可正常发光的电灯盏数为N＝P输－P损P灯＝5×104－5×104×0.06100盏＝470盏