专题37+远距离输电（精练）-2019年高考物理双基突破（二）

专题37+远距离输电（精练）-2019年高考物理双基突破（二）

‎1．（多选）在远距离输电中，当输电线的电阻和输送的电功率不变时，那么 A．输电线路上损失的电压与输送电流成正比 ‎ B．输送电压越高，输电线路上损失的电压越大 C．输电线路上损失的功率跟输送电压的平方成反比 D．输电线路上损失的功率跟输电线上的电流成正比 ‎【答案】AC ‎2．（多选）如图所示为远距离输电示意图，两变压器均为理想变压器。升压变压器T1的原、副线圈匝数之比为n1∶n2＝1∶10，在T1的原线圈两端接入一正弦交流电，输电线的总电阻为2r＝2 Ω，降压变压器T2的原、副线圈匝数之比为n3∶n4＝10∶1，若T2的用电设备两端的电压为U4＝200 V且用电设备消耗的电功率为10 kW，不考虑其他因素的影响，则 A．T1的副线圈两端电压的最大值为2 010 V B．T2的原线圈两端的电压为2 000 V ‎ C．输电线上损失的电功率为50 W D．T1的原线圈输入的电功率为10.1 kW ‎【答案】ABC ‎【解析】因为用电设备消耗的电功率为10 kW，T2副线圈两端的电压为U4＝200 V，则流过T2副线圈的电流为I4＝＝A＝50 A，由变压器原、副线圈的电流与匝数的关系＝，则I3＝5 A；由＝，所以T2原线圈两端的电压为U3＝2 000 V，选项B正确；输电线的电阻分得的电压为U线＝I3·2r＝5×2 V＝10 V，所以T1副线圈两端的电压为U2＝U3＋U线＝（2 000＋10）V＝2 010 V，其最大值为U2m＝2 010 V，选项A正确；输电线上消耗的功率为P损＝I32·2r＝50 W，选项C正确；由能量守恒定律可知T1副线圈的输出功率为P出＝（10 000＋50）W＝10 050 W，因此T1原线圈的输入功率为10 050 W，选项D错误。‎ ‎3．（多选）一台发电机最大输出功率为4 000 kW，电压为4 000 V，经变压器T1‎ 升压后向远方输电。输电线路总电阻为R＝1kΩ。到目的地经变压器T2降压，负载为多个正常发光的灯泡（220V、60W）。若在输电线路上消耗的功率为发电机输出功率的10%，变压器T1和T2的损耗可忽略，发电机处于满负荷工作状态，则 A．T1原、副线圈电流分别为103 A和20 A ‎ B．T2原、副线圈电压分别为1.8×105 V和220 V C．T1和T2的变压比分别为1∶50和40∶1 ‎ D．有6×104盏灯泡（220 V、60 W）正常发光 ‎【答案】ABD ‎4．图为模拟远距离输电实验电路图，两理想变压器的匝数n1＝n42R，忽略灯丝电阻随温度的变化。当A、B端接入低压交流电源时 A．A1、A2两表的示数相同 ‎ B．L 1、L 2两灯泡的亮度相同 C．R1消耗的功率大于R3消耗的功率 D．R2两端的电压小于R4两端的电压 ‎【答案】D ‎【解析】设A、B两端所加电压为U.由欧姆定律知，通过A2表的电流大小I2＝。通过升压变压器升压后输出电压U′＝U，降压变压器获得电压为U′－I1·2R＝U－I1·2R，灯泡L1两端电压为（U－I1·2R），则通过灯泡L1的电流为，故由变压器电流变化规律得I1＝。又因为n1＝n42R，所以I1I2，故灯炮L1亮度更大，选项B错误。由于I1U2　　 B．U2＝U3 ‎ C．I4I2‎ ‎【答案】D　‎ ‎【解析】在远距离输电的过程中，第一级为升压过程，故U1I2，A错误，D正确；由部分电路欧姆定律可得U3＝U2－I2R线，B错误；由于第二级为降压过程，故U3>U4，由U3I2＝U4I4，可知I2 C．当用户用电器负载增加时，输电线上损耗功率增大 D．升压变压器的输出功率等于降压变压器的输入功率 ‎【答案】C　‎ ‎【解析】题图乙中电压最大值Um＝220 V，T＝0.02 s，所以ω＝＝100 π，题图乙中的电压瞬时值表达式u＝220sin 100πt V，A错误。因为U1＝U4＝220 V，＝，＝，U2>U3，所以<，B错误。当用户用电器的负载增加时，用电器的总功率增大，则I4增大，则I3增大，又P损＝I32r，可得输电线上损耗的功率增大，C正确。由于输电线上的功率损耗，所以升压变压器的输出功率大于降压变压器的输入功率，D错误。‎ ‎18．某发电厂原来用电压为U1的交流电输电，后改用变压比为1∶50的升压变压器将电压升高后输电，输送的电功率保持不变。若输电线路的电阻为R，则提高电压后 A．输电线上的电流减小为原来的 ‎ B．输电线上的电流增大为原来的50倍 C．输电线上的功率损耗减小为原来的 ‎ D．输电线上的功率损耗增大为原来的2 500倍 ‎【答案】AC　‎ ‎【解析】根据公式＝可得，输送电压变为原来的50倍，而输送功率不变，所以由I2＝可得，提高电压后输电线上的电流减小为原来的，A正确，B错误；电流变为原来的，而输电线电阻不变，所以根据公式P＝I2R可得提高电压后输电线上的功率损耗减小为原来的，C正确，D错误。‎ ‎19．发电厂发电机的输出电压为U1，发电厂至学校的输电线电阻为R，通过导线的电流为I ‎，输入学校的电压为U2，下列计算线路损耗功率的式子中正确的是 A．　　　B． ‎ C．I2R D．I（U1－U2）‎ ‎【答案】BCD　‎ ‎20．某小型水电站的电能输送示意图如图所示。发电机的输出电压为220 V，输电线总电阻为r，升压变压器原、副线圈匝数分别为n1、n2，降压变压器原、副线圈匝数分别为n3、n4，变压器均为理想变压器。要使额定电压为220 V 的用电器正常工作，则 A．.> B．< C．要减小线路的损耗，应增大升压变压器的匝数比，同时减小降压变压器的匝数比 D．要减小线路的损耗，应减小升压变压器的匝数比，同时增大降压变压器的匝数比 ‎【答案】AD　‎