- 远距离输电的相关计算
- 共328题
我国是一个能源匮乏的国家,东西部能源资源分布极不均匀,为了解决东南沿海的能源问题,国家实施了西电东送工程,在电能输送过程中应该尽可能减少能量损失,下列措施不能减少能量损失的是( )
正确答案
解析
解:A、用电阻率较小的金属材料制作输电导线能减小电阻,根据P损=I2R,减小电阻,有利于减少输电过程中的电能损失.故A正确.
B、增大输电的电流,根据可知,电流增大,损失的能量增加,故B错误;
C、根据P=UI知,高压输电是通过减小输电电流来减少电路的发热损耗.故C正确.
D、增加输电导线的横截面积能减小电阻,根据P损=I2R,减小电阻,有利于减少输电过程中的电能损失.故D正确.
因选不正确的,故选:B.
一个小水电站,输出电功率不变,如果先用400V电压输电,后改用2000V电压输电,则输送电压提高后,输电线上损失的电功率是原来的( )
正确答案
解析
解:根据P=UI得,输送电流I=,则输电线上损失的电功率
,输送的电压变为原来的5倍,则输电线上损失的电功率变为原来的
.故C正确,A、B、D错误.
故选:C.
某电厂要将电能输送到较远的用户,输送的总功率为9.8×104 W,电厂输出电压仅为350V,为减少输送功率损失,先用一理想升压变压器将电压升高再输出.已知输电线路的总电阻为4Ω,允许损失的功率为输送功率的5%,所需电压为220V,求理想升压、降压变压器的原、副线圈的匝数比各是多少.
正确答案
解:设升压变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2,电压分别为U1、U2;降压变压器原、副线圈的匝数分别为n3、n4,电压分别为U3、U4.画出如图所示的输电示意图.
允许损失的功率P损=P总×5%=I2R ①
升压变压器是理想变压器,故
P总=IU2 ②
又 ③
降压变压器的输入功率
P3=P总-P损 ④
U3= ⑤
⑥
由①、②、③式,将U1=350 V等代入,解出=
;
由①④⑤⑥,将U4=220 V等代入,解出≈
.
答:升压、降压变压器的原、副线圈的匝数比分别为1:8,12:1.
解析
解:设升压变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2,电压分别为U1、U2;降压变压器原、副线圈的匝数分别为n3、n4,电压分别为U3、U4.画出如图所示的输电示意图.
允许损失的功率P损=P总×5%=I2R ①
升压变压器是理想变压器,故
P总=IU2 ②
又 ③
降压变压器的输入功率
P3=P总-P损 ④
U3= ⑤
⑥
由①、②、③式,将U1=350 V等代入,解出=
;
由①④⑤⑥,将U4=220 V等代入,解出≈
.
答:升压、降压变压器的原、副线圈的匝数比分别为1:8,12:1.
图1是远距离输电线路的示意图,圈2是发电机输出电压随时间变化的图象,则( )
正确答案
解析
解:A、由图象可知交流的最大值为Um=707V,因此其有效值为U==500V,故A正确;
B、发电机的输出电压随时间变化的关系,由图可知,T=0.02s,故f=,故B错误;
C、输电线的电流由输送的功率与电压决定的,与降压变压器原副线圈的匝数比无关,故C错误;
D、当用户用电器的总电阻减小时,用户的功率增大,降压变压器的输出功率增大,则输入的功率增大,输入的电流增大,输电线上损失的功率增大,故D正确;
故选:AD.
在远距离输电时,如果输送一定的电功率,当输电电压为220V时,在输电线上损失的功率为7.5kW;若输电电压提高到6 600V时,在输电线上损耗的功率又是多少?若输电线的电阻是3Ω,求输送的总功率?
正确答案
解:设输送的电功率为P,输电线的电阻为R
当输电电压为220 V时,损失的功率P1=()2R ①
当输电电压为6600 V时,损失的功率P2=()2R ②
由①②得P2=( )2•P1=(
)2×7.5×103=83.3W
当电压是220V时,输电线上的电流I=
输送总功率为P=UI=220×50W=11000W
答:输电线上损耗的功率是83.3W,输送总功率为11000W
解析
解:设输送的电功率为P,输电线的电阻为R
当输电电压为220 V时,损失的功率P1=()2R ①
当输电电压为6600 V时,损失的功率P2=()2R ②
由①②得P2=( )2•P1=(
)2×7.5×103=83.3W
当电压是220V时,输电线上的电流I=
输送总功率为P=UI=220×50W=11000W
答:输电线上损耗的功率是83.3W,输送总功率为11000W
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