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(shí)作業(yè)-閱讀頁
2024-12-18 18:23本頁面
【正文】 ＝ U1；第二個(gè)回路升壓變壓器副線圈是 電源，降壓變壓器的原線圈為用電器，則有 U2＝ U 線＋ U3；第三個(gè)回路降壓變壓器副線圈為電源，用戶為用電器，若輸電線電阻忽略則有 U4＝ U 用． 5． (1)見解析 (2) V 10 4 W (3)180 V 10 4 W 解析 (1)示意圖如下圖所示 (2)升壓變壓器次級(jí)的輸出電壓 U2＝ n2n1U1＝ 101 220 V ＝ 2 200 V 據(jù)升壓變壓器輸出電功率等于輸入電功率知，升壓變壓器次級(jí)輸出電流 I2＝ PU2＝ 441032 200 A＝ 20 A 輸電線路上的電壓損失和功率損失分別為 UR＝ I2R＝ 20 V ＝ 4 V PR＝ I22R＝ 202 W ＝ 80 W 加到降壓變壓器初級(jí)上的輸入電流和電壓為 I3＝ I2＝ 20 A U3＝ U2－ UR＝ 2 200 V－ 4 V＝ 2 196 V 降壓變壓器次級(jí)的輸出電壓和電流為 U4＝ n4n3 I3＝ 1020 A ＝ 200 A 用戶得到的功率為 P4＝ I4U4＝ 200 W ＝ 10 4 W (3)若不采用高壓輸電，用 220 V低壓直接供電時(shí)，電路如下圖所示，則輸電電流 I＝ PU1＝ 44103220 A＝ 200 A，輸電線路上的電壓損失 UR′ ＝ IR＝ 200 V ＝ 40 V 所以用戶得到的電壓為 U4′ ＝ U1－ UR′ ＝ 220 V－ 40 V＝ 180 V 用戶得到的功率為 P4′ ＝ IU4′ ＝ 200180 W ＝ 10 4 W 方法總結(jié) (1)求解遠(yuǎn)距離輸電的關(guān)鍵是熟悉輸電線路圖，并畫出示意圖，把需要的物理量都標(biāo)在圖中的相應(yīng)位置上． (2)分別在 “ 三個(gè)回路 ” 以及 “ 兩個(gè)變壓器 ” 上找各物理量的關(guān)系，特別注意以升壓變壓器的副線圈、輸電線、降壓變壓器的原線圈組成的回路，在此回路中利用電路知識(shí)分析電壓關(guān)系和功率關(guān)系． 6． BD [輸電線電阻 R＝ ρ LS，輸電電流 I＝ PU 故輸電線上損失的電功率為 P′ ＝ I2R＝ ??? ???PU 2ρ LS＝ P2ρLU2S 用戶得到的電功率為 P 用 ＝ P－ P′ ＝ P??? ???1－ PρLU2S .故 B、 D正確． ] 方法總結(jié) 在遠(yuǎn)距離輸電問題中，也要時(shí)刻注意能量守恒這一線索，即發(fā)電機(jī)的總功率應(yīng)等于線路上損失的熱功率和用戶得到的功率之和 (在不考慮變壓器自身的能量損失的條件下 )． 課后鞏固練 1． AC [遠(yuǎn)距離輸電，往往輸送電功率一定，根據(jù) P＝ UI，輸送電壓 U越高，則輸送電流 I＝ PU越小，據(jù) P 線 ＝ I2r 可知，當(dāng)要求在輸電線能量損耗一定的情況下，輸電線電阻可略大，導(dǎo)線可做得細(xì)一些或選擇電阻率大的材料 (非銅材 )；若輸電線確定，即 r確定，則可減小線路上的能量 損耗，故 A、 C 項(xiàng)正確；而交流電的頻率是一定的，不隨輸送電壓的改變而改變，輸電的速度就是電磁波的傳播速度，也一定，故 B、 D項(xiàng)不正確． ] 2． AC [U 損 ＝ IR 線 ，所以 R 線 一定時(shí)， U 損 與 I成正比， A正確． U 損 ＝ I R 線 ，所以 P 輸 、 R 線 一定時(shí)， U 損 與 U 輸 成反比， B錯(cuò)誤． P 損 ＝ I2R 線 ＝ ??? ???P輸U(kuò)輸2R線 ，所以 P 輸 、 R 線 一定時(shí)，P 損 與 U 輸 的平方成反比， C正確． P 損 ＝ I2R 線 ，所以 P 損 與 I2成正比， D錯(cuò)誤． ] 3． B [由歐姆定律有 R＝ UI；由電阻定律有 R＝ ρ 2LS ，由以上兩式解得： S＝ 2ρLIU ] 4． C [根據(jù)輸電線上的功率損失的表達(dá)式： P 損 ＝ I2R＝ (PU)2R，電壓升高為原來的 n倍，則功率損失為原來的 1n2.] 5． CD [對(duì)升壓 (或降壓 )變壓器而言，由變壓器電壓比 U1∶ U2＝ n1∶ n2知，輸入電壓不變，線圈匝數(shù)不變，輸出電壓不變，故 A 選項(xiàng)不正確；由 P＝ UI知， U不變， P 增大，故 I增大，使得輸電線上的電壓 損耗 U 損 ＝ I2R 線 增大，功率損耗 P 損 ＝ I22R 線 增大，所以降壓變壓器上的輸入電壓減小，輸出電壓減小，所以 B不正確， C正確；因?yàn)檩旊娋€上損耗的功率占 總功率的比例為 P損P1＝ I22R線P1 ＝??????P1U1
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1