人教版物理選修3-2基礎(chǔ)夯實(shí)訓(xùn)練-55電能的輸送-資料下載頁
2024-12-08 09:45本頁面
【導(dǎo)讀】2．如圖1為遠(yuǎn)距離高壓輸電的示意圖。阻，由R＝ρLS知，A正確。二是減小輸電電流，B正確。若輸電電壓一定，由P＝UI知輸。送的電功率越大，輸電電流越大，則輸電中能量損耗P損＝I2R越大，C錯(cuò)誤。U保持不變，輸電線路的總電阻為R。線路損耗的電功率為P1＝I2R＝2R。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＝2R。－2r，用戶電壓U′＝U－ΔU＝U－Ir。5．“西電東送”工程中為了減少輸電損耗，必須提高輸電電壓。材料作為輸電線。＝105kW，用超導(dǎo)材料作為輸電線R′＝0，則P線′＝0。由電阻造成的損失電壓U損＝I輸×R線＝6000A×Ω＝×104V，B選項(xiàng)正確。輸電線路起點(diǎn)和終點(diǎn)處的兩只電度表一晝夜示數(shù)相差4800度。而輸電線損耗功率可由Pr＝I2r計(jì)算，其中Pr＝4800/24kW＝200kW，因此可求得r＝20Ω。原來Pr＝200kW，現(xiàn)在要求P′r＝10kW，若已知銅的電阻率ρ＝×10－8Ω·m，在用戶方使用降壓變壓器，其原線圈兩端的
【正文】 而輸電線損耗功率可由 Pr＝ I2r計(jì)算，其中 Pr＝ 4 800/24 kW＝ 200 kW，因此可求得 r＝ 20 Ω。 (2)輸電線上損耗功率 Pr＝ (PU)2r∝ 1U2， 原來 Pr＝ 200 kW，現(xiàn)在要求 P′ r＝ 10 kW， 計(jì)算可得輸電壓應(yīng)調(diào)節(jié)為 U′ ＝ kV。 答案： (1)60% 20 Ω (2) kV 10輸送 106 W的電能，若發(fā)電機(jī) 輸出電壓為 2 000 V，選用變壓器升壓后應(yīng)用橫截面積為 cm2的銅導(dǎo)線，把電能送到 400 km遠(yuǎn)處，線路損耗的功率為 105 W。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 Ωm，在用戶方使用降壓變壓器，其原線圈兩端的電壓為多大。 解析： 求升壓變壓器的匝數(shù)比，必須求出該變壓器副線圈兩端的電壓，因變壓器均為理想變壓器，即上述副線圈輸送給線路的功率仍是 106 W，關(guān)鍵是求出輸電線上的電流，問題就迎刃而解了。 (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。 (2)設(shè) U2′ 為降壓 器變壓原線圈兩端的電壓，則 U2′ ＝ U2－ IR＝ 104 V。 答案： (1)1∶ 16 (2) 104 V
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