1、远距离输电时,在输送功率不变的条件下( )
A.只有增大导线的电阻,才能减小输电电流,提高输电效率
B.提高输电电压,能减小输电电流,提高输电效率
C.提高输电电压,势必增大输电导线上能量的损耗
D.提高输电电压,势必增大输电导线上的电流
【答案】B
【解析】在输送功率一定的前提下,P输=U输I输,P损=I输2R线,输电效率η=(P输-P损)/P输,B正确
2、甲、乙两地原来用500kV的超高压输电,输电线上损耗的电功率为P.在保持输送电功率和输电线电阻都不变的条件下,现改用1000kV的特高压输电,若不考虑其他因素的影响,则输电线上损耗的电功率将变为( )
A.P/4 B.P/2 C.2P D.4P
【答案】A
【解析】输电线上损耗的电功率P损=I2R线=(P输/U输)2R线,又输送电功率和输电线电阻都不变,可知输电线上损耗的电功率P损与输电电压U输的二次方成反比,输电电压增大为原来的2倍,输电线上损耗的电功率变为原来的1/4,即为P/4,A正确
3、(多选)为减少远距离输电的损耗,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线,则下列说法正确的是( )
A.输电线上的电流I=U/R线
B.输电线上的电流I=P0/U线
C.输电线上损失的功率P=
D.输电线上损失的功率P=U2/R线
【答案】BC
【解析】因为输电总功率P0,输电电压U,输电电流满足P0=UI,则输电电流I=P0/U, A错误,B正确;输电线上损失的功率为输电线上的热功率,即P损=I2R线=(P0/U)2R线,故C正确,D错误
4、如图所示,甲是远距离输电线路的示意图,乙是发电机输出电压随时间变化的图象,则( )
A.用户用电器上交流电的频率是100Hz
B.发电机输出交流电的电压有效值是500V
C.输电线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,输电线上损失的功率减小
【答案】D
【解析】由u-t图象知,发电机的频率f=50 Hz,选项A错误;其有效值为U=500/√2=250√2 V,选项B错误;输电线的电流由输送功率和输送电压共同决定,选项C错误;当用户用电器的总电阻增大时,其电流将减小,输电线损失功率也减小,选项D正确.
5、以下关于电能输送的说法不正确的是( )
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要采用高压输电
C.增大导线的横截面积可以减小输电导线上的功率损失
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】B
【解析】输送电能的基本要求是可靠、保质、经济。减小输电线上的功率损失可采用高压输电,也可以减小输电线电阻,即增大导线横截面积,但不经济。实际输电时,应综合考虑各种因素。故选B.
6、远距离输电的原理图如图所示,升压变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2,电压分别为U1、U2,电流分别为I1、I2,输电线上的电阻为R。变压器为理想变压器,则下列关系式中正确的是( )
【答案】D
【解析】A错,D对:根据理想变压器的工作原理得I1U1=I2U2、I1/I2=n2/n1。B错:U2不是加在R两端的电压,故I2≠U2/R。C错:而I1U1等于R上消耗的功率I22R与下一级变压器的输入功率之和.
7、(多选)远距离输送一定功率的交变电流,若输电电压升高为原来的n倍,关于输电线上的电压损失和功率损失,下列说法中正确的是(不考虑电抗产生的损失)( )
A.功率损失是原来的1/n
B.功率损失是原来的1/n2
C.电压损失是原来的1/n
D.电压损失是原来的n倍
【答案】BC
【解析】设输电电压为U,所输送的功率为P,输电线路总电阻为r,则输电电流I=P/U,线路的功率损失P损=I2r=P2r/U2,可知P损∝1/U2,当输电电压U升高为原来的n倍时,功率损失变为原来的1/n2,故B正确;线路上的电压损失U损=Ir=Pr/U,可知U损∝1/U,当输电电压升高为原来的n倍时,电压损失变为原来的1/n,故C正确
8、(多选)如图,利用理想变压器进行远距离输电,发电厂的输出电压恒定,输电线路的电阻不变,当用电高峰到来时( )
A.输电线上损失的功率增大
B.电压表V1的示数减小,电流表A1的示数增大
C.电压表V2的示数增大,电流表A2的示数减小
D.用户功率与发电厂输出功率的比值减小
【答案】AD
【解析】当用电高峰到来时,用户消耗的功率变大,则电流表A2的示数变大,输电线上的电流变大,输电线上损失的功率变大,选项A正确;因为发电厂的输出电压恒定,则升压变压器的副线圈两端的电压不变,即电压表V1的示数不变,选项B错误;输电线上的电压损失变大,故降压器原线圈两端的电压减小,副线圈两端的电压也减小,即电压表V2的示数减小,选项C错误;用户消耗的功率与发电厂输出功率的比值(P-P损)/P=1-I2R/U1I=1-ΔU/U1,因为输电线上的电流增大,则电压损失增大,U1不变,所以用户消耗的功率与发电厂输出功率的比值减小,故D正确
9、如图为远距离输电的简化电路图.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,流入用户端的电流为I2.则( )
A.输电线路上损失的电功率I1U
B.输电线上的电压降为U
C.理想变压器的输入功率为I12r
D.用户端的电压为I1U1/I2
【答案】D
【解析】发电厂的输出电压是U,末端间的电压为U1,输电线路上损失的电功率是:I1(U-U1),故A错误;发电厂的输出电压是U,所以输电线上的电压降不可能为U,故B错误;等效总电阻是r的两条输电线路中的电流是I1,所以输电线损耗的功率是:I12r,故C错误;由于输电线与用户间连有一理想变压器,设用户端的电压是U2,则U1I1=U2I2,得U2=I1U1/I2,故D正确
10、(多选)远距离输电装置如图所示,电厂输送功率一定,升压变压器和降压变压器均是理想变压器.当开关S由2改接为1时,下列说法正确的是( )
A.电压表示数变小
B.电流表示数变大
C.电流表示数变小
D.输电线损失的功率减小
【答案】CD
【解析】S接到1后,升压变压器副线圈匝数增多,所以输电电压U2升高(U1∶U2=N1∶N2,N2增多),因为输出功率不变,所以输电线电流减小,电流表的示数减小,输电线上的电压减小,所以最终降压变压器的输出电压变大,电压表测路端电压,示数变大,则A、B错误,C正确;电流表示数减小,输电线损失功率减小,故D正确
11、某中学有一台应急备用发电机,发电机线圈内阻为r=1Ω,升压变压器匝数比为1:4,降压变压器的匝数比为4:1,输电线的总电阻为R=4Ω,全校22个教室,每个教室用“220V,40W”规格的电灯6盏,要求所有灯都正常发光,输电线路如图所示。求:
(1)发电机的输出功率;
(2)发电的电动势;
(3)输电线上损耗的电功率。
【答案】(1)5424W (2)250V (3)144W
【解析】