- 电能的输送
- 共328题
在远距离输电中，导线上会有电能损失，损失的电能主要由电流的______引起，在输电功率一定时，输电电压越______，电能损失就越小．
正确答案
热效应
高
解析
解：在远距离送电中，导线上损失的电能主要由电流的热效应引起．
由Q=I2Rt=
从而可知减小电能损失的有效办法是减小输送电流，即提高输电电压．
所以在输电功率一定时，输电电压越高，电能损失就越小．
故答案为：热效应，高．
远距离输电时，在输送的电功率不变的条件下（ ）
A增大输电导线的电阻，可以减小电流，提高输电效率
B提高输电电压，可以减小电流，提高输电效率
C输电电压增大为原来的n倍，输电线上损失功率减小为原来的
D输电电压增大为原来的n倍，输电线的电流变为原来的
正确答案
解析
解：A、增大输电导线的电阻，会增加电损，降低效率，故A错误；
B、提高输电电压，根据P=UI，可以减小电流，提高输电效率，故B正确；
C、D、输送电流I=
故输电电压增大为原来的n倍，输电线的电流变为原来的
故选：BD．
发电站通过升压变压器、输电导线和降压变压器把电能输送到用户，如果升压变压器和降压变压器都可视为理想变压器．发电机的输出功率是100kW，输出电压是250V，升压变压器的原、副线圈匝数比为1：25，输电导线中的电功率损失为输入功率的4%．
（1）画出上述输电全过程的线路图．
（2）求升压变压器的输出电压和输电导线中的电流．
（3）求输电导线的总电阻和降压变压器原线圈两端的电压．
（4）计算降压变压器的输出功率．
正确答案
解：（1）输电全过程的线路图，如图所示：
（2）由理想变压器的电压与匝数关系可得：
即
解得：U2=6250V
由I1=
再理想变压器的电流与匝数关系可得：
解得：I2=16A
（3）由题意可知：P损=4%×P=4000W
而P损=I22R
由于R=
则U损=I2R=250V
U3=6250-250=6000V
（4）所以P出=100×103×96%=96KW
答：（1）如图所示；
（2）升压变压器的输出电压6250V，输电导线中的电流16A；
（3）输电导线的总电阻为
（4）降压变压器的输出功率为96KW．
解析
解：（1）输电全过程的线路图，如图所示：
（2）由理想变压器的电压与匝数关系可得：
即
解得：U2=6250V
由I1=
再理想变压器的电流与匝数关系可得：
解得：I2=16A
（3）由题意可知：P损=4%×P=4000W
而P损=I22R
由于R=
则U损=I2R=250V
U3=6250-250=6000V
（4）所以P出=100×103×96%=96KW
答：（1）如图所示；
（2）升压变压器的输出电压6250V，输电导线中的电流16A；
（3）输电导线的总电阻为
（4）降压变压器的输出功率为96KW．
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23kV，副线圈通过总电阻为2Ω的供电导线向用户供电，用户用电器得到的电压是220V，求供电导线上损耗的功率．
正确答案
解：变压器原、副线圈的匝数比为100：1，原线圈上所加电压为23kV，根据变压比公式，有：
解得：
对于副线圈所在回路，根据闭合电路欧姆定律，有：
U2=Ir+U
解得：
I=
故供电导线上损耗的功率为：
△P=I2r=52×2=50W
答：供电导线上损耗的功率为50W．
解析
解：变压器原、副线圈的匝数比为100：1，原线圈上所加电压为23kV，根据变压比公式，有：
解得：
对于副线圈所在回路，根据闭合电路欧姆定律，有：
U2=Ir+U
解得：
I=
故供电导线上损耗的功率为：
△P=I2r=52×2=50W
答：供电导线上损耗的功率为50W．
远距离输送一定功率的交流电，若输送电压提高到原来的n倍，则下列说法错误的是（ ）
A输电线上的电流减少为原来的
B输电线上的电压损失减少为原来的
C输电线上的功率损失减少为原来的
D用户端获得的功率将增大
正确答案
解析
解：因为功率一定，根据P=UI知，输送电压提高到n倍，则输送电流变为原来的
输电线路上损失功率减小．故用户得到的功率增大，故D正确；
因选错误的，故选：C．
发电厂发电机的输出电压为U1，发电厂至学校的输电线电阻为R，通过导线的电流为I，学校输入电压为U2，下列4个计算输电线损耗的式子中正确的（ ）
A
B
CI2R
DI（U1-U2）
正确答案
解析
解：输电线上损失的电压U=U1-U2，
输电导线损失的电功率P=I2R=（U1-U2）I=
故选BCD
有条河流，流量Q=2m3/s，落差h=5m，现利用其发电，若机械能转化为电能的效率为50%，发电机输出电压为240V，输电线总电阻为R=30Ω，若将电能送到远距离用户时，允许输电线上的损失功率为发电机输出功率的6%，取g=10m/s2，求：
（1）发电机的输出功率；
（2）送电端使用的理想升压变压器的匝数比．
正确答案
解：（1）发电机组的输出功率为P=ρghQη ①
解得：P=5×104W ②
（2）设送电电压为U2，送电电流为I，P=U2I ③
6%P=I2R ④
由于升压变压器匝数比
由③④⑤解得：n1：n2=6：125
答：（1）发电机的输出功率5×104W；
（2）送电端使用的理想升压变压器的匝数比6：125．
解析
解：（1）发电机组的输出功率为P=ρghQη ①
解得：P=5×104W ②
（2）设送电电压为U2，送电电流为I，P=U2I ③
6%P=I2R ④
由于升压变压器匝数比
由③④⑤解得：n1：n2=6：125
答：（1）发电机的输出功率5×104W；
（2）送电端使用的理想升压变压器的匝数比6：125．
在电能输送过程中，若输送电功率一定，则在输电线上的功率损失（ ）
正确答案
解析
解：AD、根据P=UI知，I=
B、根据P损=I2R知，输电线上损失的功率与输电线上的电流平方成正比．故B正确．
C、根据
故选：BC．
A
B
CP1=P2
DP2＞P3
正确答案
解析
解：由变压器的电压比与匝数之比的关系得：
因是理想变压器，则其输入功率与输出功率相等，则C正确，
由于远距离输电，导致线路电阻通电发热，而使功率损失，所以升压变压器的输出电压大于降压变压器的输入电压；升压变压器的输出功率大于降压变压器的输入功率．则D正确．
因选择不正确的，故选：B
有条河流，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，求：
（1）画出送电的线路图，标出各物理量的符号．
（2）该输电线路所使用的理想电压、降压变压器的匝数比各是多少？
（3）能使多少盏“220V、100W”的电灯正常发光？
正确答案
解：（1）要使满足用电要求应先升压后降压；故送电的线路图如图所示；
（2）设时间t内流过发电机的水的质量为m，水的密度为ρ，则：
发电机输出功率：P输出=
代入数据得：P输出=2×1×103×10×5×0.5 W=5×104 W
输出电压U0=240V；输电电流为I送，输电损失功率为P损，
得：I送=
则送电电压为：U2=
所以升压变压器的匝数比为 n1：n2=U1：U2=240：（5×103）=6：125
输电线电压损失 U损=I送R=10×30 V=300 V
降压变压器输入电压：U3=U送-U损=5×103V-300 V=4700 V
用户得到的电压：U4=220 V
所以降压变压器的匝数比：n3：n4=U3：U4=4700：220=235：11
（3）输送到用户的功率为P用=P送-P损；
因为理想变压器没有能量损失，所以可正常发光的电灯盏数为
n=
答：（1）如图所示；
（2）理想升压变压器的匝数比为6：125，降压变压器的匝数比是235：11；
（3）用户使用的电灯均为“220V、100W”，最多可使用470盏这种规格的电灯．
解析
解：（1）要使满足用电要求应先升压后降压；故送电的线路图如图所示；
（2）设时间t内流过发电机的水的质量为m，水的密度为ρ，则：
发电机输出功率：P输出=
代入数据得：P输出=2×1×103×10×5×0.5 W=5×104 W
输出电压U0=240V；输电电流为I送，输电损失功率为P损，
得：I送=
则送电电压为：U2=
所以升压变压器的匝数比为 n1：n2=U1：U2=240：（5×103）=6：125
输电线电压损失 U损=I送R=10×30 V=300 V
降压变压器输入电压：U3=U送-U损=5×103V-300 V=4700 V
用户得到的电压：U4=220 V
所以降压变压器的匝数比：n3：n4=U3：U4=4700：220=235：11
（3）输送到用户的功率为P用=P送-P损；
因为理想变压器没有能量损失，所以可正常发光的电灯盏数为
n=
答：（1）如图所示；
（2）理想升压变压器的匝数比为6：125，降压变压器的匝数比是235：11；
（3）用户使用的电灯均为“220V、100W”，最多可使用470盏这种规格的电灯．
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