20xx人教版高中物理選修一55電能的輸送隨堂練習(xí)-資料下載頁
2024-11-28 14:35本頁面
【導(dǎo)讀】第5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)距離輸電基本原理：在發(fā)電站內(nèi)用________變壓器______電壓，然后進(jìn)行遠(yuǎn)距離。輸電，在用電區(qū)域通過______變壓器______所需的電壓．。3．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(jì)。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。D．實(shí)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(jì)條件。4．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。A．U1∶U2B．U21∶U22. C．U22∶U21D．U2∶U1. 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。知識點(diǎn)一線路損耗問題。知識點(diǎn)二遠(yuǎn)距離輸電線路中各物理量的關(guān)系。3．一臺發(fā)電機(jī)最大輸出功率為4000kW，電壓為4000V，經(jīng)變壓器T1升壓后向遠(yuǎn)方輸。C．T1和T2的變壓比分別為1∶50和40∶1. 104kW，輸出電壓為4kV，通過理想變壓器升壓后向
【正文】 高峰期，白熾燈不夠亮，消耗功率增大，輸電線中的電流增大，線上電壓增加， B正確 ． 發(fā)電機(jī)輸出電壓穩(wěn)定，升壓變壓器的副線圈的電壓不變，降壓變壓器的輸出電壓由升壓變壓器副線圈的電壓與線上損耗電壓之差決定， D 正確 ． ] 7． BD [選項(xiàng) A 中， I 是輸電線中的電流， R 是輸電線的電阻，但是 U 不是輸電線上損失的電壓，而是總的輸送電壓 (是輸電線和負(fù)載上電壓之和 )，所以不能用 I＝ UR計(jì)算輸電線中的電流，在運(yùn)用歐姆定律時， I、 R、 U應(yīng)該對應(yīng)于同一部分導(dǎo)體 ． 因?yàn)檩斔偷墓β室欢?，?I＝ PU可知，當(dāng)輸送的電壓增為原來的 20 倍時，電流減為原來的 120，選項(xiàng) B 正確 ． 選項(xiàng) C 中， R是輸電線的電阻，而 U是總的輸送電壓， R與 U又不對應(yīng)，所以 P＝ U2R是錯誤的 ． 輸電線上損失的功率一般用 P 損 ＝ I2R計(jì)算，從選項(xiàng) B中已經(jīng)知道電流減為了原來的 120.若 P 損 不變，則輸電線的電阻可增為原來的 400 倍，根據(jù) R＝ ρLS，在電阻率、長度不變的條件下，那么導(dǎo)線的橫截面積可減小為原來的 1400，即導(dǎo)線的直徑減為原來的 120，所以選項(xiàng) D是正確的 ． ] 8． 解析 由 P＝ IU，可求出輸電線中的電流為 I線 ＝ PU＝ 25000400 A＝ ，輸電線上損失的功率為 P損 ＝ I2線 R 線 ＝ 1W＝ ≈ ，用戶得到的功率為 P用 ＝ 25kW－ ＝ ，即輸電線上損失的功率約為 ，用戶得到的電功率約為 9． 250 解析 線路上損失的功率 P 損 ＝ I2R 線 ，又 I＝ PU 所以 P損 ＝ ?? ??PU 2R線 ，代入數(shù)據(jù)，解得 R線 ＝ 10Ω，當(dāng)用 20210V的高壓輸電時， P損 ′ ＝ ?? ??PU′2R線 ＝ 250W. 10． 見解析 解析 輸電線路上損失的功率 P 損 ＝ ηP＝ I2r 又 P＝ UI 聯(lián)立以上兩式可得： ηP＝ ?? ??PU 2r，即 ηU2＝ Pr，當(dāng) P、 r確定時，有 ηU2＝定值，所以要減小 η，必須提高輸電電壓 U. 11． (1)8 104V (2) 103V 解析 (1)導(dǎo)線電阻 r＝ ρ2lS＝ 10－ 8 2 80 103 10－ 4 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＝ 125A 由理想變壓器 P 入 ＝ P 出 及 P＝ UI得： 輸出電壓 U＝ PI＝ 107125V＝ 8 104V (2)輸電線路上電壓損失 U′ ＝ Ir＝ 125 ＝ 103V 12． (1)5424W (2)250V (3)97% (4)減少大于一半 解析 由于發(fā)電機(jī)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(jī)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(jī)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 ＝ 22 6 40W＝ 5280W 而 U3＝ 41U4＝ 880V 所以 I3＝ nP燈U3＝ 5280880 A＝ 6A 對升壓變壓器： U1I1＝ U2I2＝ I2線 R＋ U3I3＝ I23R＋ P3＝ 62 4W＋ 5280W＝ 5424W 所以，發(fā)電機(jī)的輸出功率 P 出 ＝ 5424W (2)因?yàn)?U2＝ U3＋ I 線 R＝ U3＋ I3R＝ 880V＋ 6 4V＝ 904V 所以 U1＝ 14U2＝ 14 904 V＝ 226 V 又 U1I1＝ U2I2 所以 I1＝ U2I2U1＝ 4I2＝ 4I3＝ 24 A 故 E＝ U1＋ I1r＝ 226 V＋ 24 1 V＝ 250 V (3)η＝ P3P2 100%＝ 52805424 100%＝ 97% (4)電燈減少一半時 n′ P 燈 ＝ 2640W， I3＝ n′ P燈U3＝ 2640880 A＝ 3A 所以 P 出 ＝ n′ P 燈 ＋ I23R＝ 2640W＋ 32 4W＝ 2676W． 發(fā)電機(jī)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.
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