- 电能的输送
- 共328题
用6600V和用220V两种电压输电，若输送功率相同，输电线的长短，粗细和电阻率都相同，用低压输电与用高压输电，在输电线上损失的功率之比是（ ）
正确答案
解析
解：根据P=UI得，I=
故选：A
A
B通过升压变压器原、副线圈电流的频率不同
C升压变压器的输出功率等于降压变压器的输入功率
D输电功率不变时，若n2增大，则输电线上损失的电压减小
正确答案
解析
解：A、由变压器的电压比与匝数之比的关系得：
因升压变压器，所以U1＞U2，又因与为线路电压损失，即U2＞U3，所以
B、通过变压器的原副线圈的电流的频率相同，故B错误．
C、因是理想变压器，则其输入功率与输出功率相等，但由于电线电阻功率损失，所以升压变压器的输出功率大于降压变压器的输入功率．故C错误．
D、若n2增大，则升压变压器输出的电压变大，输电线上损失的电压减小．故D正确．
故选：D．
学校有一台应急备用发电机，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”的灯6盏，要求所有灯都正常发光，则：
（1）发电机的输出功率多大？
（2）发电机的电动势多大？
（3）输电线上损耗的电功率多大？输电效率多大？
正确答案
解：（1）所有灯都正常工作的总功率为：P4=22×6×40=5280W，
用电器总电流为
输电线上的电流
降压变压器上：U3=4U4=880V 输电线上的电压损失为：UR=IRR=24V
因此升压变压器的输出电压为 U2=UR+U3=904V，
输入电压为U1=
所以发电机输出功率为 P出=U1I1=5424W
输入电流为I1=4I2=24A，
（2）发电机的电动势E=U1+I1r=250V
（3）输电线上损耗的电功率PR=IR2R=144W
输电效率η=
答：（1）发电机的输出功率为5424W
（2）发电机的电动势为250V
（3）输电线上损耗的电功率144W，输电效率为97.3%
解析
解：（1）所有灯都正常工作的总功率为：P4=22×6×40=5280W，
用电器总电流为
输电线上的电流
降压变压器上：U3=4U4=880V 输电线上的电压损失为：UR=IRR=24V
因此升压变压器的输出电压为 U2=UR+U3=904V，
输入电压为U1=
所以发电机输出功率为 P出=U1I1=5424W
输入电流为I1=4I2=24A，
（2）发电机的电动势E=U1+I1r=250V
（3）输电线上损耗的电功率PR=IR2R=144W
输电效率η=
答：（1）发电机的输出功率为5424W
（2）发电机的电动势为250V
（3）输电线上损耗的电功率144W，输电效率为97.3%
有一个小型发电站，输送的电功率为500kW，当使用5kV的电压输电时，输电线上没昼夜损失的电能为4800kW•h
（1）求用户得到的功率占输送电功率的百分比
（2）求输电导线的总电阻
（3）若在其他条件不变的情况下，改用10kV输电，则用户得到的功率占输送电功率百分比为多少？
正确答案
解：（1）由题意可知输电线上损失的功率为：
用户得到的功率为：
P2=P-P1=500KW-200KW=300KW
则输电效率为：
η=
（2）由总功率P=UI，得到：
由
（3）改用10kV输电时，输电线上的电流的大小为
I′=
此时输电线上损失的功率为：△P=I2r=50000W=50kW．
用户得到的功率为：P′=500kW-50kW=450kW，
用户得到的功率占输送电功率百分比为
答：（1）用户得到的功率占输送电功率的百分比为60%；
（2）输电线的总电阻r为20Ω．
（3）用户得到的功率占输送电功率的百分比90%；
解析
解：（1）由题意可知输电线上损失的功率为：
用户得到的功率为：
P2=P-P1=500KW-200KW=300KW
则输电效率为：
η=
（2）由总功率P=UI，得到：
由
（3）改用10kV输电时，输电线上的电流的大小为
I′=
此时输电线上损失的功率为：△P=I2r=50000W=50kW．
用户得到的功率为：P′=500kW-50kW=450kW，
用户得到的功率占输送电功率百分比为
答：（1）用户得到的功率占输送电功率的百分比为60%；
（2）输电线的总电阻r为20Ω．
（3）用户得到的功率占输送电功率的百分比90%；
远距离输电会损失电能，设输电电流为I，输电线的电阻为r，则输电线上的功率损失为______，可以从______，______两个途径来减小输电损失．
正确答案
P=I2r
增大电压
减小电阻
解析
解：导线上损失的功率P损=I2r；而导电电流为I=
故答案为：P损=I2r；增大电压；减小电阻．
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
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（ ）
A5倍
B
C
D25倍
正确答案
解析
解：根据P=UI得，输送电流I=
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
降压变压器的输入功率
P3=P总-P损 ④
U3=
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
降压变压器的输入功率
P3=P总-P损 ④
U3=
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=
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=
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=（
当输电电压为6600 V时，损失的功率P2=（
由①②得P2=（ 
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=（
当输电电压为6600 V时，损失的功率P2=（
由①②得P2=（
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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