20xx教科版高中物理選修一第2章 第7節(jié)《電能的輸送》課時作業(yè)(文件)
【正文】 輸電線路上損失的功率 P 損 ＝ ηP ＝ I2r① 又 P＝ UI② 聯(lián)立 ①② 可得 ： ηP ＝ ??? ???PU 2r，即 ηU 2＝ Pr，當(dāng) P、 r 確定時，有 ηU 2＝定值，所以要減小 η ，必須提高輸電電壓 U. 11． (1)810 4 V (2)10 3 V 解析 (1)導(dǎo)線電阻 r＝ ρ 2lS ＝ 10－ 828010 310 － 4 Ω ＝ Ω 輸電線路損失功率為輸出功率的 4%，則 4%P＝ I2r，代入數(shù)據(jù)得： I＝ 125 A 由理想變壓器 P 入 ＝ P 出 及 P＝ UI得： 輸出電壓 U＝ PI＝ 107125 V＝ 8104 V (2)輸電線路上電壓損失 U′ ＝ Ir＝ 125 V ＝ 10 3 V 12． (1)5 424 W (2)250 V (3)97% (4)大于一半 解析 由于發(fā)電機至升壓變壓器、降壓變壓器至學(xué)校距離較短，不必考慮這兩部分輸電導(dǎo)線上的功率損耗，發(fā)電機的電動勢 E，一部分降在電源內(nèi)阻上，另一部分為發(fā)電機的路端電壓 U1，升壓變壓器副線圈電壓 U2 的一部分降在輸電線上，其余的就是降壓變壓器原線圈電壓 U3，而 U4應(yīng)為燈的額定電壓 U 額 ． (1)對降壓變壓器： P3＝ P4＝ U4I4＝ nP 燈 ＝ 22640 W ＝ 5 280 W 而 U3＝ 41U4＝ 880 V 所以 I3＝ nP燈U3＝ 5 280880 A＝ 6 A 對升壓變壓器： U1I1＝ U2I2＝ I2線 R＋ U3I3＝ I23R＋ P3＝ 624 W ＋ 5 280 W＝ 5 424 W 所以，發(fā)電機的輸出功率 P 出 ＝ 5 424 W (2)因為 U2＝ U3＋ I 線 R＝ U3＋ I3R＝ 880 V＋ 64 V ＝ 904 V 所以 U1＝ 14U2＝ 14904 V ＝ 226 V 又 U1I1＝ U2I2 所以 I1＝ U2I2U1＝ 4I2＝ 4I3＝ 24 A 故 E＝ U1＋ I1r＝ 226 V＋ 241 V ＝ 250 V (3)η ＝ P3P2100% ＝ 5 2805 424100% ＝ 97% (4)電燈減少一半時 n′ P 燈 ＝ 2 640 W， I3＝ n′ P燈U3＝ 2 640880 A＝ 3 A 所以 P 出 ＝ n′ P 燈 ＋ I23R＝ 2 640 W＋ 324 W ＝ 2 676 W．發(fā)電機輸出功率減少一半還要多，因輸電線上的電流減少一半，輸電線上電功率的損失減少到原來的 14. 。 R 線 ＝ P輸U輸 第 7 節(jié) 電能的輸送 1．輸電線上的功率損失 P＝ ________，降低輸電損耗的兩個途徑為： __________________， ________________________________. 2．遠(yuǎn)距離輸電的基本原理：在發(fā)電站內(nèi)用 ______變壓器 ______電壓，然后進行遠(yuǎn)距離輸電，在用電區(qū)域通過 ______變壓器 ______所需的電壓． 3．現(xiàn)代的直流輸電，只有 __________這個環(huán)節(jié)使用直流．發(fā)電機發(fā)出的交流電，通過變壓器升高電壓，然后使用 ______設(shè)備使它成為直流電，用輸電線把 ____________輸送出去，到用電地點附近，再使用 ________把直流電變回到交流電并通過變壓器降壓后供用戶使用(整流和逆變統(tǒng)稱為換流 )． 4．下列關(guān)于電能輸送的說法中正確的是 ( ) A．輸送電能的基本要求是可靠、保質(zhì)、經(jīng)濟 B．減小輸電導(dǎo)線上功率損失的惟一辦法是采用高壓輸電 C．減小輸電導(dǎo)線上電壓損失的惟 一方法是增大輸電線的橫截面積 D．實際輸電時，要綜合考慮各種因素，如輸電功率大小、距離遠(yuǎn)近、技術(shù)和經(jīng)濟條件等 5．輸電導(dǎo)線的電阻為 R，輸送電功率為 U1和 U2兩種電壓來輸電，則兩次輸電線上損失的功率之比為 ( ) A． U1∶ U2 B． U21∶ U22 C． U22∶ U21 D． U2∶ U1 6．如圖 1所示為遠(yuǎn)距離高壓輸電的示意圖．關(guān)于遠(yuǎn)距離輸電，下列 表述正確的是 ( ) 圖 1 A．增加輸電導(dǎo)線的橫截面積有利于減少輸電過程中的電能損失 B．高壓輸電是通過減小輸電電流來減小電路的發(fā)熱損耗 C．在輸送電壓一定時，輸送的電功率越大，輸電過程中的
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