人教版物理選修3-2基礎(chǔ)夯實(shí)訓(xùn)練-55電能的輸送(留存版)
【正文】 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，輸電過程中的電能損失越小 D．高壓輸電必須綜合考慮各種因素，不一定是電壓越高越好 解析： 遠(yuǎn)距離輸電過程中的主要能量損耗是輸電導(dǎo)線的發(fā)熱損耗，由 P 損 ＝ I2R可以看出，在保證輸電功率的前提下有兩種方式可減小輸電中的能量 損失：一是減少輸電線的電阻，由 R＝ ρLS知， A正確。從洪家渡水電站向華東某地輸送電的功率為 106 kW，輸電電壓為 100萬伏，輸電線電阻為 100 Ω，若采用超導(dǎo)材料作為輸電線。求： (1)應(yīng)選用匝數(shù)比為多少的升壓變壓器； (2)若已知銅的電阻率 ρ＝ 10－ 8 Ω求： (1)這時的輸電效率 η和輸電線的總電阻 r。若將副線圈與原線圈的匝數(shù)比提高到 nk，副線圈輸出電壓為 nkU，輸出電流 I′ ＝ P/nkU，線路損耗的電功率為 P2＝ I′ 2R＝ ( PnkU)2R。 答案： ABD 3(2021輸電線上由電阻造成的損失電壓 U損 ＝ I輸 R線 ＝ 6000 A Ω＝ 104 V， B選項(xiàng)正確。 (1)由 P＝ I2R得 I＝ PR，式中 P為線路損耗功率， R為線路總電阻，兩條導(dǎo)線總電阻R＝ ρL′S ＝ ρ2LS，則 R＝ 10－ 8 4 105 2 10－ 4 Ω＝ 32 Ω 所以 I＝ PR＝ 125 A 因?yàn)?P 輸入 ＝ P輸出 ，所以在升壓變壓器副線圈兩端的電壓為 U2＝ P2I＝ 104 V 故 n1n2＝ U1U2＝ 116。本題 I≠ U
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