来源:热心网友 时间:2016-04-08
高二物理大家学习了很多知识,课堂上学习完这些知识大家一定要及时的进行课下练习,这样才能够加深对它们的记忆,为了帮助大家掌握高二物理知识点,下面学大教育网为大家带来2016年高二物理下册电能的输送练习题,希望大家认真阅读。
一、选择题
1.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,下面选项表示输电导线上损耗的功率的是( )
a.u21r b.?u1-u2?2r
c.i2r d.i(u1-u2)
解析:选bcd.输电线上损耗的功率p损=i2r=u2损/r=i•u损,而u损=u1-u2,故b、c、d正确.
2.水电站向小山村输电,输送电功率为50 kw,若以1100 v送电,则线路损失为10 kw,若以3300 v送电,则线路损失可降为( )
a.3.3 kw b.1.1 kw
c.30 kw d.11 kw
解析:选b.由p=ui,δp=i2r可得:δp=p2u2r,所以当输送电压增大为原来3倍时,线路损失变为原来的19,即δp=1.1 kw.
3.(2010年高考江苏卷)在如图5-5-5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( )
a.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
解析:选cd.对升压(或降压)变压器而言,由变压器电压比u1∶u2=n1∶n2知,输入电压不变,匝数不变,输出电压不变,故a选项不正确;由p=ui知,u不变,p增大,故i增大,使得输电线上的电压损耗δu=i2r线增大,功率损耗δp=i22r线增大,所以降压变压器上的输入电压减小,输出电压减小,所以b不正确,c正确;因为输电线上损耗的功率占总功率的比例为δpp1=i22r线p1=?p1u1•n1n2?2r线p1=p1n21r线u21n22∝p1,所以随发电厂输出功率变大,该值变大,d正确.
4.输电导线的电阻为r,输送电功率为p.现分别用u1和u2两种电压来输电,则两次输电线上损失的功率之比为( )
a.u1∶u2 b.u21∶u22
c.u22∶u21 d.u2∶u1
解析:选c.由p=ui得输电线中的电流i=pu,输电线上损失的功率p损=i2r=(pu)2r=p2ru2.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=u22∶u21.
5.(2009年高考山东卷)某小型水电站的电能输送示意图如图5-5-6所示,发电机的输出电压为200 v,输电线总电阻为r,升压变压器原副线圈匝数分别为n1、n2,降压变压器原副线圈匝数分别为n3、n4(变压器均为理想变压器).要使额定电压为220 v的用电器正常工作,则( )
a.n2n1>n3n4
b.n2n1
c.升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压
d.升压变压器的输出功率大于降压变压器的输入功率
解析:选ad.由于输电线上的功率损耗,故升压变压器的输出功率大于降压变压器的输入功率.p出-p损=p入,故d正确.u2u1=n2n1,u3u4=n3n4,因为u1=200 v
6.为消除高压输电线上的凌冰,有人设计了这样的融冰思路:利用电流的热效应除冰.若在正常供电时,高压线上送电电压为u,电流为i,热耗功率为p;除冰时,输电线上的热耗功率需变为9p,则除冰时(认为输电功率和输电线电阻不变)( )
a.输电电流为3 i b.输电电流为9 i
c.输电电压为3 u d.输电电压为13u
解析:选ad.输电线上的热耗功率p线=i2r线,热耗功率由p变为9 p,则电流i变为3 i,选项a正确.输电功率p不变,由p=ui,电流变为3 i,输电电压为13u,选项d正确.
7.在远距离输电时,输送的电功率为p,输电电压为u,所用导线电阻率为ρ,横截面积为s,总长度为l,输电线损失的电功率为p′,用户得到的电功率为p用,则p′、p用的关系式正确的是( )
a.p′=u2sρl b.p′=p2ρlu2s
c.p用=p-u2sρl d.p用=p(1-pρlu2s)
解析:选bd.输电线电阻r=ρls
输电电流i=pu
故输电线上损失的电功率为
p′=i2r=(pu)2ρls=p2ρlu2s
用户得到的电功率为
p用=p-p′=p(1-pρlu2s).
8.远距离输送一定功率的交变电流,若输送电压升高为原来的n倍,关于输电线上由电阻造成的电压损失和功率损失的说法中,正确的是( )
a.输电线上的电功率损失是原来的1/n;
b.输电线上的电功率损失是原来的1/n2;
c.输电线上的电压损失是原来的1/n;
d.输电线上的电压损失是原来的n倍
解析:选bc.由p=ui知,当输送的功率p一定时,电压升高为原来的n倍时,输电电流i′=p/u′=p/(nu)=1ni.又p线=i2r线,所以输电线上的功率损失p损′=(1ni)2r线=1n2p损,即b正确,a错误.输电线上的电压损失u损′=i′r线=1nir线=1nu损,c正确,d错误.
9.(2009年高考海南卷)一台发电机最大输出功率为4000 kw,电压为4000 v,经变压器t1升压后向远方输电.输电线路总电阻r=1 kω.到目的地经变压器t2降压,负载为多个正常发光的灯泡(220 v,60 w).若在输电线路上消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,发电机处于满负荷工作状态,则( )
a.t1原、副线圈电流分别为103 a和20 a
b.t2原、副线圈电压分别为1.8×105 v和220 v
c.t1和t2的变压比分别为1∶50和40∶1
d.有6×104盏灯泡(220 v、60 w)正常发光
解析:选abd.t1原线圈的电流为i1=p1u1=4000×1034000a=1×103 a,输电线上损失的功率为p损=i22r=10%p1,
所以i2=10%p1r=4000×103×0.11×103 a=20 a,选项a对;t1的变压比为n1n2=i2i1=20103=150;t1上副线圈的电压为u2=50u1=2×105 v,t2上原线圈的电压为u3=u2-i2r=2×105 v-20×103 v=1.8×105 v,选项b对;t2上原、副线圈的变压比为n3n4=u3u4=1.8×105220=9×10311,选项c错;能正常发光的灯泡的盏数为:n=90%p160=6×104(盏),选项d对.
二、非选择题
10.有一理想变压器原、副线圈的匝数比为100∶1,原线圈上所加电压为23 kv,副线圈通过总电阻为2 ω的供电导线向用户供电,用户用电器得到的电压是220 v,求供电导线上损耗的功率.
解析:设原线圈上所加电压为u1,匝数为n1,副线圈上两端电压为u2,匝数为n2,有 u1u2=n1n2①
副线圈两端通过导线向用户供电,设用户电压为u3,导线上的电压为u4,有u2=u3 u4②
导线上损失功率为p=u24r③
由①②③式得
p=(n2n1u1-u3)2/r=50 w.
答案:50 w
11.(2011年开封高二检测)一座小型发电站的输出功率是20 kw,输电线路总电阻是5 ω.
(1)若输电电压是400 v,输电线路损耗的功率是多少?
(2)若改用5000 v高压输电,用户端利用n1∶n2=22∶1的变压器降压,用户得到的电压是多少?
解析:(1)输电线上的电流强度为
i=pu=20×103400a=50 a,
输电线路损耗的功率为
p损=i2r=502×5 w=12500 w=12.5 kw.
(2)改用高压输电后,输电线上的电流强度变为
i′=pu′=20×1035000a=4 a,
用户端在变压器降压前获得的电压
u1=u′-i′r=(5000-4×5)v=4980 v,
根据u1u2=n1n2可知,用户得到的电压为
u2=n2n1u1=122×4980 v=226.4 v.
答案:(1)12.5 kw (2)226.4 v
2016年高二物理下册电能的输送练习题为大家带来过了,希望我们能够重视高二物理的学习,这样才能在考试中取的好成绩。