- 电能的输送
- 共328题
在远距离输电时，若输电电压为6000V，功率为500kW，这时安装在输送电路的起点和终点的电度表一昼夜里读数相差4800kWh，试求：
（1）输电效率与输电线的电阻．
（2）若要使输电线路损失的功率降到输送功率的2%，应使用多高的电压输电．
正确答案
解：（1）输送电流为：
安装在输电线路起点和终点的电能表一昼夜读数相差4800kWh，则损耗的功率：
用户得到的功率是：500kW-200kW=300kW
输电效率为：η=
由P=I2R的变形公式得：
（2）输电线上的电流I=
则输电电压U′=
答：（1）输电效率为60%，输电线的电阻为20Ω；
（2）若要使输电损失的功率降到输送功率的2%，应使用26881V的电压输电．
解析
解：（1）输送电流为：
安装在输电线路起点和终点的电能表一昼夜读数相差4800kWh，则损耗的功率：
用户得到的功率是：500kW-200kW=300kW
输电效率为：η=
由P=I2R的变形公式得：
（2）输电线上的电流I=
则输电电压U′=
答：（1）输电效率为60%，输电线的电阻为20Ω；
（2）若要使输电损失的功率降到输送功率的2%，应使用26881V的电压输电．
中央电视台《焦点访谈》多次报道某些边远落后农村电价过高，农民负担过重．其中客观原因是电网陈旧老化，近年来进行了农村电网改造．为了减少远距离输电线路上的电能损耗而降低电费价格，以下措施中切实可行的是（ ）
正确答案
解析
解：A、提高输送功率，根据I=
B、应用超导材料做输电线，根据
C、提高输电电压，根据I=
D、减小输电导线的横截面积，增大了电阻，根据
故选C．
一交流发电机输出电压为u=Umsinωt，加在匝数比为1：n的理想升压变压器的原线圈上，变压器的副线圈通过总电阻为R的输电线向用户供电，若发电机的输出功率为P，则输电线上消耗的功率为（ ）
A
B
C
D
正确答案
解析
解：加在原线圈上的电压U1=
故选D．
交流发电机的路端电压为220V，输出的电功率为4400W，发电机到用户单根输电线的电阻为2Ω，求
（1）用户得到的电压和电功率各是多少？
（2）如果用变压比为1：10的升压变压器升压后向用户输电，用户处再用变压比为10：1的降压变压器降压后使用，那么用户得到的实际电压和电功率又是多少？并画出全过程的线路示意图．
正确答案
解：（1）不用变压器，直接输电时：
干线中电流：I=
电线上损失的：U损=I•R线=20×2×2 V=80 V
P损=I•U损=1600 W
用户得到的电压：U户=220 V-80 V=140 V
用户得到的功率：P户=P-P损=4400 W-1600 W=2800 W
（2）用变压器时，电路如图所示．
U1=10U=2200 V
I线=
U2=U1-I线R=2200 V-2×4 V=219.2 V
所以U户′=
P户′=P-I线2×R=4400 W-4×4 W=4384 W
答：（1）用户得到的电压和电功率各是140V，2800W
（2）如果用变压比为1：10的升压变压器升压后向用户输电，用户处再用变压比为10：1的降压变压器降压后使用，那么用户得到的实际电压和电功率又各是219.2V，4384W，全过程的线路示意图如上图．
解析
解：（1）不用变压器，直接输电时：
干线中电流：I=
电线上损失的：U损=I•R线=20×2×2 V=80 V
P损=I•U损=1600 W
用户得到的电压：U户=220 V-80 V=140 V
用户得到的功率：P户=P-P损=4400 W-1600 W=2800 W
（2）用变压器时，电路如图所示．
U1=10U=2200 V
I线=
U2=U1-I线R=2200 V-2×4 V=219.2 V
所以U户′=
P户′=P-I线2×R=4400 W-4×4 W=4384 W
答：（1）用户得到的电压和电功率各是140V，2800W
（2）如果用变压比为1：10的升压变压器升压后向用户输电，用户处再用变压比为10：1的降压变压器降压后使用，那么用户得到的实际电压和电功率又各是219.2V，4384W，全过程的线路示意图如上图．
某小型发电站的发电机输出的交流电压为500V，输出电功率为50kW，如果用电阻为3Ω的输电线向远处用户送电，这时用户获得的电压和电功率是多少？假如，要求输电线上损失的电功率是输送功率的0.6%，则发电站要安装一个升压变压器，到达用户前再用降压变压器变为220V供用户使用，不考虑变压器的能量损失，这两个变压器原、副线圈的匝数比各是多少？
正确答案
解：（1）用500V电压输送时，电流：I=
损失的电压：U损=IR=100×3=300V
P损=I2R=1002×3=30KW
所以用户获得的电压U′=500V-300V=200V
电功率为P′=50KW-30KW=20KW．
（2）用高压输送时，示意图如下图所示．要求P损=0.6%P，即P损=50×103×0.6% W=300 W．
输电电流I2=
故输电线上的电流为10A．
根据变压器的电流比与匝数比的关系可知：
发电站升压后输电电压U=
输电线上损失的电压U′=I•R=10×3 V=30 V．
到达用户输入变压器电压
U2=U-U′=（5 000-30）V=4 970 V，
降压变化器的匝数比
答：输出交流电压为500V，用户获得的电压200V，电功率为20KW；升压变压器和降压变压器的匝数比分别为：1：10，497：22．
解析
解：（1）用500V电压输送时，电流：I=
损失的电压：U损=IR=100×3=300V
P损=I2R=1002×3=30KW
所以用户获得的电压U′=500V-300V=200V
电功率为P′=50KW-30KW=20KW．
（2）用高压输送时，示意图如下图所示．要求P损=0.6%P，即P损=50×103×0.6% W=300 W．
输电电流I2=
故输电线上的电流为10A．
根据变压器的电流比与匝数比的关系可知：
发电站升压后输电电压U=
输电线上损失的电压U′=I•R=10×3 V=30 V．
到达用户输入变压器电压
U2=U-U′=（5 000-30）V=4 970 V，
降压变化器的匝数比
答：输出交流电压为500V，用户获得的电压200V，电功率为20KW；升压变压器和降压变压器的匝数比分别为：1：10，497：22．
在远距离输电过程中，为减少输电线路上的电能损失，可采用的最佳方法是（ ）
正确答案
解析
解：远距离输电时，输电功率一定，根据P=UI，知输电电压越高，输电电流越小；
根据电阻定律：R=
根据P损=I2R，截面积增加10倍，电阻减小到
根据P损=I2R，电压提高到10倍，电损降为1%；
输电线长度有距离决定，无法大幅度降低；
故降低电损的最有效的方法是高压输电；故ABC错误，D正确；
故选：D．
某电厂原采用电压U1输电，后改用U2=20U1的电压输电，不考虑其它的变化，则（ ）
A输电电流变为原来的
B输电线上电压损失变为原来的
C输电线上电能的损失降为原来的
D输电效率比原来提高了39倍
正确答案
解析
解：A、输电电流为
B、损失的功率
D、输电效率为η=
故选：A
在远距离输电中，当输送的电功率相同时，则关于输电导线上损失的功率下列说法正确的是（ ）
正确答案
解析
解：
A、输电线上损失的功率P损=I2R，可知减小输电导线的电阻可以减小损失的功率，但这种方法减小电阻是有限的，减小功率的损失也是有限的，故A错误．
B、C、D、输电线上的电流I=
故选：BC．
一小型发电站输出功率为100KW，输出电压为500V，现用总电阻为R=20Ω的输电线给远方额定电压为200V的用户供电，为满足输电效率为92%的要求，使用了一台升压变压器和一台降压变压器，则（ ）
正确答案
解析
解：A、根据P损=（1-92%）P=I2R得，输送电流I=
则升压变压器的输出电压U2=
升压变压器的原副线圈匝数比
B、降压变压器原线圈电压U3=U2-IR=5000-20×20=4600V，
则降压变压器的原副线圈的匝数比
故选：C
用6600V和220V两种电压输电，若输送的功率和输电线的电阻相同，则低压输电线与高压输电线上损失功率之比是（ ）
正确答案
解析
解：根据P=UI得，I=
故选：B．
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