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远距离高压输电(练习)

远距离高压输电（选修3－2 第二章第七节）

1．（单选）关于减小远距离输电线上的功率损耗，下列说法正确的是（）

A ．由功率P=R

U 2

，应降低输电电压，增大导线电阻 B ．由P=IU ，应降低电压和减小电流输电

C ．由P=I 2R ，应减小导线电阻或减小输电电流

D ．上述说法均不对

2．（单选）图2为远距离高压输电的示意图，关于远距离输电，下列表述不正确的是：（）

A ．增加输电导线的横截面积有利于减少输电过程中的电能损失

B ．高压输电是通过减小输电电流来减少电路的发热损耗

C ．在输送电压一定时，输送的电功率越大，输电过程中的电能损失越小

D ．高压输电必须综合考虑各种因素，不一定是电压越高越好

3．(双选)当远距离高压输送一定电功率时，输电线上损耗的功率与电路中的（）

A ．输送电压的平方成正比

B ．输送电压的平方成反比

C ．输电线中电流的平方成正比

D ．导线中电流的平方成反比

4．(双选)远距离输送电时，在输送的电功率不变的条件下（）

A ．只有增大导线的电阻，才能减小电流，提高输电效率

B ．只有提高输电电压，才能减小电流，提高输电效率

C ．提高输电电压势必增大输电导线上的能量损耗

D ．提高输电电压势必减小输电导线上的电流

5．(双选)远距离输电线路的示意图如图5所示，若发电机的输出电压不变，那么当用户用电的总功率增大时：（）

A ．升压变压器的原线圈中的电流保持不变

B ．降压变压器的输出电压升高

C ．降压变压器的输出电压降低

D ．输电线上损失的功率增大

升压变压器降压变压器用户

图5 图2

二、计算题

6、发电机输出电压为220V ，输出功率为110kw ，输电线的总电阻为0.2Ω,

（1）若不用变压器直接输电,输电线上损失电压为多少？损失功率为多少？

（2）若用5.5KV 向外输电，输电线上损失电压为多少？损失功率为多少？

7、在学习远距离输电时，小明同学推导出如下两种截然相反的结论，请你帮他分析一下哪个才是正确？

越小。越大，一定时，、：当，，又损线线损P U R P 结论一R U P P U P I R I P 2线2损??? ??=∴==

越大。越大，一定时，、结论二：当，，又损线线线线损线P U R P R U R R U P R U I R I P 22线2损=???

? ??=∴==

(完整版)远距离输电练习

交变电流远距离输电 1．一个正常工作的理想变压器的原、副线圈中下列哪个物理量不一定相等的是( ) A．交变电流的频率B．电流的有效值 C．电功率D．磁通量的变化率 2．理想变压器原、副线圈匝数比为10∶1，以下说法中正确的是( ) A．穿过原、副线圈每一匝磁通量之比是10∶1 B．穿过原、副线圈每一匝磁通量的变化率相等 C．原、副线圈每一匝产生的电动势瞬时值之比为10∶1 D．正常工作时，原、副线圈的输入、输出功率之比为1∶1 3．(2012·高考海南卷)如图，理想变压器原、副线圈匝数比为20∶1，两个标有“12 V、 6 W”的小灯泡并联在副线圈的两端，当两灯泡都正常工作时，原线圈电路中电压表和电流表(可视为理想的)的示数分别是( ) A．120 V,0.10 A B．240 V,0.025 A C．120 V,0.05 A D．240 V,0.05 A 4．(2012·高考重庆卷)如图所示，理想变压器的原线圈接入u＝11 0002sin 100πt(V)的交变电压，副线圈通过电阻r＝6 Ω的导线对“220 V、880 W”的电器R L供电，该电器正常工作．由此可知( ) A．原、副线圈的匝数比为50∶1 B．交变电压的频率为100 Hz C．副线圈中电流的有效值为4 A D．变压器的输入功率为880 W 5．(2011·高考福建卷)图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比n1∶n2＝5∶1，电阻R＝20 Ω，L1、L2为规格相同的两只小灯泡，S1为单刀双掷开关．原线圈接正弦交变电源，输入电压u随时间t的变化关系如图乙所示．现将S1接1、S2闭合，此时L2正常发光．下列说法正确的是( ) A．输入电压u的表达式u＝202sin (50πt) V B．只断开S2后，L1、L2均正常发光 C．只断开S2后，原线圈的输入功率增大 D．若S1换接到2后，R消耗的电功率为0.8 W 6．(2013·江苏南京市模拟)如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶ 1，b是原线圈的中心抽头，图中电表均为理想的交流电表，定值电阻R＝10 Ω，其余电阻均不计，从某时刻开始在原线圈c、d两端加上如图乙所示的交变电压，则下列说法中正确的是( ) A．当单刀双掷开关与a连接时，电压表的示数为22 V B．当单刀双掷开关与a连接且t＝0.01 s时，电流表示数为零 C．当单刀双掷开关由a拨向b时，原线圈的输入功率变大 D．当单刀双掷开关由a拨向b时，副线圈输出电压的频率变为25 Hz 7．(2013·海淀区期末)如图所示，有一台交流发电机E，通过理想升压变压器 T1和理想降压变压器T2向远处用户供电，输电线的总电阻为R.T1的输入电压和输入功率分别为U1和P1，它的输出电压和输出功率分别为U2和P2；T2的输入电压和输入功率分别为U3和P3，它的输出电压和输出功率分别为U4和P4.设T1的

远距离输电电路的分析与计算.

专题复习：远距离输电电路的分析与计算适用学科物理适用年级高二适用区域人教版课时时长（分钟）60分钟知识点1.高压输电 2.远距离输电线路的基本构成教学目标一．知识与技能 1. 了解交变电流从变电站到用户的输电过程． 2．知道远距离输电时输电线上的损失与哪些因素有关，理解高压输电的道理．3．知道远距离输电线路的基本构成，会对简单的远距离输电线路进行定量计算二．过程与方法通过高压输电的计算分析，掌握电能损失和计算

三．情感态度价值观通过高压输电的计算，体验电能转化为内能的思想教学重点远距离输电时输电线上的损失与哪些因素有关教学难点对简单的远距离输电线路进行定量计算

教学过程一、复习预习理想变压器的特点及规律 1．理想变压器的特点 2．电动势关系 3．电压关系 4．功率关系 5．电流关系理想变压器的制约关系和动态分析 1．电压制约 2 . 电流制约 3．负载制约4．对理想变压器进行动态分析的两种常见情况

二、知识讲解课程引入：电能从发电厂到远方用户的传输过程，可用下图表示，其中r表示输电线的总电阻，I表示输电线上的电流．用户得到的电能与发电厂输出的电能相等吗？

考点/易错点1 输电线上的电压损失和功率损失 1．输电电流输电电压为U ，输电功率为P ，则输电电流I ＝P U . 2．电压损失输电线始端电压U 与输电线末端电压U ′的差值． ΔU ＝U －U ′＝IR. 3．功率损失远距离输电时，输电线有电阻，电流的热效应引起功率损失，损失的电功率 (1)ΔP ＝I 2R (2)ΔP ＝I ΔU (3)ΔP ＝ΔU 2R

远距离输电问题的处理思路及基本关系

1 远距离输电问题的处理思路及基本关系 1．远距离输电的处理思路对高压输电问题，正确画出输电过程示意图并在图上标出各物理量．按“发电机→升压变压器→远距离输电线→降压变压器→用电器”，或从“用电器”倒推到“发电机”的顺序一步一步进行分析． 2．远距离高压输电的几个基本关系(以图1为例 ) 图1 (1)功率关系：P1＝P2，P3＝P4，P2＝P 损＋P3. (2)电压、电流关系：U1U2＝n1n2＝I2I1，U3U4＝n3n4＝I4I3，U2＝ΔU ＋U3，I2＝I3＝I 线． (3)输电电流：I 线＝P2U2＝P3U3＝U2－U3R 线 . (4)输电线上损耗的电功率：P 损＝I 线·ΔU ＝I2线R 线＝(P2U2)2R 线．当输送功率一定时，输电电压增大到原来的n 倍，输电线上损耗的功率就减小到原来的1n2 . 对点例题发电机输出功率为100 kW ，输出电压是250 V ，用户需要的电压是220 V ，输电线电阻为10 Ω.若输电线中因发热而损失的功率为输送功率的4%，试求： (1)画出此输电线路的示意图； (2)在输电线路中设置的升、降压变压器原、副线圈的匝数比； (3)用户得到的电功率是多少？解题指导 (1)输电线路的示意图如图所示， (2)输电线损耗的功率P 线＝100×4% kW ＝4 kW ，又P 线＝I22R 线所以输电线电流I2＝I3＝ P 线R 线＝20 A 原线圈中输入电流I1＝P U1＝100 000250 A ＝400 A 所以n1n2＝I2I1＝20400＝120 这样U2＝U1n2n1＝250×20 V ＝5 000 V U3＝U2－U 线＝5 000 －20×10 V ＝4 800 V

高中物理专题：变压器及远距离输电

高中物理专题：变压器及远距离输电一、教法建议本单元双基学习目标物理知识方面 1．了解变压器的构造及工作原理。 2．掌握变压器的电压、电流与匝数的关系式及功率关系。 3．了解远距离输电原理。能力培养方面通过远距离输电原理分析，培养学生分析问题解决实际问题的能力。指点迷津本单元重点内容点拨本单元介绍了理想变压器构造及工作原理，电压比、电流比与匝数的关系，远距离输电原理。要掌握电压与匝数成正比 2 1 21n n U U =恒成立，电流与匝数成反比即1 2 21n n I I =只对一个副线圈成立，对多个副线圈不成立，代之由输出功率等于输入功率求得++=332111n I n I n I ……。远距离输电要解决是如何减少输电损耗，可采用两种途径：一是减小电阻，即增大截面积，此方法减少损耗是有限的，且多用金属材料；二是采用高压输电，因为功率定时，U 越大，I 越小，据P 损=I 2R 可知线路损耗越小。要会画出远距离输电线路图，对变压器及远距离输电要紧紧抓住能传递和守恒这一基本关系。二、学海导航学法指要本节理论、原理明晰（一）变压器 1．理想变压器构造及工作原理 ① 理想变压器忽略漏磁，忽略原、副线圈内阻，忽略能量损失的变压器。 ② 基本构造铁芯和原、副线圈线成。 ③ 工作原理依靠交变电流产生的变化磁通，把原、副线圈紧密联系实现电

能的传递，即)()(221i U i U i →→φ 具体说：原线圈通入交流电，线圈中产生交变磁通量，此交变磁通量通过副线圈，穿过副线圈磁通量发生变化，副线圈产生感应电动势。 ④ 作用改变交变电流的电压（电流） 2．理想变压器的基本关系式 ① 功率关系由理想变压器概念知P 入=P 出。 ② 电压关系 2 1 21n n U U =。图5-31 推导：如图5-31所示原线圈（n 1）加上交变电压U 1，原线圈产生感应电动势ε1穿过副线圈（n 2）磁通量发生变化产生电动势ε2。由法接第第四磁感应定律：对原线圈有 t n ??=φε11 对副线圈有 t n ??=2 2 2φε 由理想变压器概念知：11U =ε 22U =ε 21φφ?=? 综合有： 2 1 21n n U U = 此关系对多个副线圈多个亦成立。 ③电流关系： a.副线圈只有一个： 2121n n I I =，由P 入=P 出知，2211U I U I =即1 21221n n U U I I == b.副线圈有多个：332211n I n I n I +=+……

高中物理--变压器交流电与远距离输电练习

高中物理--变压器交流电与远距离输电练习 (限时：45分钟) 一、单项选择题 1．如图1所示,实验室一台手摇交流发电机,内阻r＝1.0 Ω,外接R＝9.0 Ω的电阻．闭合开关S,当发电机转子以某一转速匀速转动时,产生的电动势e＝102sin 10πt (V),则() 图1 A．该交变电流的频率为10 Hz B．该电动势的有效值为10 2 V C．外接电阻R所消耗的电功率为10 W D．电路中理想交流电流表的示数为1.0 A 答案 D 解析由e＝102sin 10πt (V)知电动势的有效值E 有＝ E m 2 ＝ 102 2 V＝10 V,故B 选项错误；电路中的理想电流表示数为电流的有效值：I 有＝ E有 r＋R ＝1.0 A,故D 选项正确；电阻R消耗的电功率P＝I2 有 ·R＝9.0 W,故C选项错误；交流电的角速度ω＝10π rad/s,所以频率f＝ω 2π＝5 Hz,故A选项错误. 2．如图2甲所示,在匀强磁场中有一个匝数n＝10的矩形线圈匀速转动,转轴O1O2垂直于磁场方向,线圈电阻为5 Ω.从图甲所示位置开始计时,通过线圈平面的磁通量随时间变化的图象如图乙所示,那么 () 图2

A．在t＝0.2 s时,线圈中的感应电流改变方向 B．在t＝0.4 s时,线圈中的感应电动势为零 C．线圈转过60°时的感应电流为3π A D．线圈转动过程中消耗的电功率为10π2 W 答案 D 解析当线圈与磁场方向平行时,磁通量为零,但感应电动势最大,当线圈与磁场方向垂直时,磁通量最大,但感应电动势为零,由此可知在t＝0.2 s时,线圈的磁通量为零,感应电动势最大,感应电流方向不改变,选项A错误；同理,在t＝0.4 s 时,感应电动势最大,选项B错误；线圈转动的角速度为ω＝2π T＝5π rad/s,感应电动势峰值为E m＝nBSω＝nωΦm＝10π V,感应电流瞬时值表达式为i＝E m R cos ωt, 因此线圈转过60°时感应电流为I＝10π 5cos 60°＝π A,选项C错误；电压的有效值为U＝E m 2 ＝52π V,电功率为P＝ U2 R＝10π 2 W,选项D正确． 3．一般发电机组输出的电压在十千伏上下,不符合远距离输电的要求．要在发电站内用升压变压器,升压到几百千伏后再向远距离输电．到达几百千米甚至几千千米之外的用电区之后,再经“一次高压变电站”“二次变电站”降压．已知经低压变电站降压变压器(可视为理想变压器)后供给某小区居民的交流电u ＝2202sin 100πt V,该变压器原、副线圈匝数比为50∶1,则 () A．原线圈上的电压为11 000 2 V B．原线圈中电流的频率是100 Hz C．原线圈使用的导线应该比副线圈的要粗 D．采用高压输电有利于减少输电线路中的损耗答案 D 解析降压变压器副线圈电压的有效值U2＝U m 2 ＝ 2202 2 V＝220 V,根据 U1 U2＝ n1 n2,可得原线圈的电压为11 000 V,选项A错误；根据ω＝100π rad/s＝2πf,可得频率f＝50 Hz,选项B错误；原、副线圈的功率是相同的,原线圈电压大,副线圈电

远距离输电经典习题(最新整理)

1．照明供电电路的路端电压基本上是不变的。可是我们在晚上七八点钟用电高峰时开灯，电灯比深夜时要暗些。这是因为此时（） A．总电阻比深夜时大，干路电流小，每盏灯分到的电压就小 B．总电阻比深夜时大，干路电流小，每一支路的电流就小 C．总电阻比深夜时小，干路电流大，输电线上损失电压大 4在远距离输电时，输送的电功率为P，输电电压为U，所用导线电阻率为，横截面积为S，总长度为L，输电线损失的电功率为，用户得到的电功率为，则的关系式正确的是（） A．． B．． C．． D．

8．为了减少输电线路中电力损失，发电厂发出的电通常是经过变电站升压后通过远距离输送，再经变电站将高压变为低压．某变电站将电压U0=1100sin100πtV的交流电降为220V供居民小区用电，则变电站变压器（） 11、发电机的输出电压为220伏，输出功率为44千瓦，每条输电线电阻为0.2欧，求用户得到的电压和电功率各是多少？如果发电站先用变压比为1：10的升压变压器将电压升高，经同样输电线路后，再经过10：1的降压变压器降压后供给用户，则用户得到的电压和电功率又各是多少？

12、一台交流发电机的输出电压为250V，输出功率为100kW，向远处输电所用输出线的总电阻为，要使输电线上的功率损失不超过输送功率的5%，用户正好得到220V的电压．则供电处的升压变压器和用户处的降压变压器原、副线圈的匝数比各是多少？答案 1、C 2、A 3、B 4、BD 5、BD 6、D 7、D 8、AB 9、C 10、D

11、　解析:首先要说明发电站输出的功率是一定的,当以220伏的电压输出时,输出电流应该是: 两条输电线路的总电阻为0.4Ω,则导线上损失的电功率为: 用户得到的电功率为在导线上损失的电压为: =200V×0.4Ω＝80伏．用户得到的电压为：如果用1：10的变压器将电压升高到2200伏后再输送出去，则输出电流为：用户得到的电功率为在导线上损失的电压为: ＝20V×0.4Ω＝8V．加到用户端变压器上的电压为：经过变压器降压后输送给用户的电压为：219.2V． 12、解析：升压变压器原线圈两端电压 V，通过的电流： A 输电线的功率损失： W．输电线上电流（通过升压变压器副线圈，降压变压器原线圈的电流）： A．降压变压器次级电流（用户电流）： A

高二【变压器远距离输电】练习题(带解析)

高二【变压器远距离输电】练习题选择题(1～8题为单项选择，9～14题为多项选择) 1．如图1所示的交流电路中，理想变压器输入电压为u1＝U1m sin 100πt(V)，输入功率为P1，输出功率为P2，电压表读数为U2，各交流电表均为理想电表。由此可知( ) 图1 A．灯泡中电流方向每秒钟改变100次 B．变压器原、副线圈的匝数比为U1m∶U2 C．当滑动变阻器R的滑动头向下移动时各个电表读数均变大 D．当滑动变阻器R的滑动头向上移动时P1变大，且始终有P1＝P2 解析由u1＝U1m si n 100πt(V)，可知交变电流频率为50 Hz，灯泡中电流方向每秒钟改变100次，选项A正确；变压器原、副线圈的匝数比为U1m∶(2 U )，选项B错误；当滑动变阻器R的滑动头向下移动时，电流表读数增大，2 变压器输出电流增大，电阻R1两端电压增大，电压表读数不变，选项C错误；当滑动变阻器R的滑动头向上移动时，变压器输出电流减小，输出功率减小，根据变压器功率的制约关系，P1变小，且始终有P1＝P2，选项D错误。答案 A 2．如图2所示为汽车的点火装置，此装置的核心是一个变压器，该变压器的原线圈通过开关连接到12 V的蓄电池上，副线圈连接到火花塞的两端，开关由机械控制，当开关由闭合变为断开时，副线圈中产生10 000 V 以上的电压，火花塞中产生火花。下列说法中正确的是 ( )

图2 A．变压器的原线圈要用粗导线绕制，而副线圈可以用细导线绕制 B．若该点火装置的开关始终闭合，火花塞的两端会持续产生高压 C．变压器原线圈输入的12 V电压必须是交流电，否则就不能在副线圈中产生高压 D．该点火装置中变压器的副线圈匝数必须小于原线圈的匝数解析汽车的点火装置是利用变压器原理工作的，当开关始终闭合时，通过原线圈的电流恒定，原线圈中产生的磁场恒定，则在副线圈上不会产生电压，所以B错误；由题可知原线圈处接12 V的直流电源，当断开开关瞬间原线圈中电流迅速变化，会产生变化的磁场，则在副线圈中可能产生高压，所以C错误；由U 1 U 2 ＝ n 1 n 2 可知，要在副线圈中产生高压，则原线圈匝数必须小于副线圈的匝数，所以D错误。故选A。答案 A 3．如图3，一理想变压器原线圈接入一交流电源，副线圈电路中R1、R2和R3均为定值电阻，V 1和V 2 为理想电压表，A 1 和A 2 为理想电流表。开关S闭合时， V 1和V 2 读数分别为U1和U2；A1和A2的读数分别为I1和I2。若交流电源电压不变，现断开S，下列推断中正确的是( ) 图3 A．U2可能变小、I2一定变小 B．U2一定不变、I2一定变小 C．I1一定变小、I2可能变大 D．I1可能变大、I2可能变大解析交流电源电压不变，U1数值不变，根据变压器变压公式可知，副线圈电压只与原线圈电压和变压器原、副线圈匝数比有关。现断开S，U2不变，副线圈所接电路的等效电阻增大，电流表A 2 的读数I2变小，选项A错误，B

变压器和远距离输电--专题复习

第2讲变压器电能的输送 1.如图所示，理想变压器有两个副线圈，L 1、L 2是两盏规格为“8 V ,10 W”的灯泡，L 3、L 4是两盏规格为“6 V ,12 W”的灯泡，当变压器的输入电压为U 1＝220 V 时，四盏灯泡恰好都能正常发光，如果原线圈的匝数n 1＝1100匝，求： (1)副线圈的匝数n 2、n 3? (2)电流表的读数？ 2. (多选)如图所示，理想变压器输入端接在电动势随时间变化、内阻为r 的交流电源上，输出端接理想电流表及阻值为R 的负载，变压器原、副线圈匝数的比值为 r ∶R 。如果要求负载上消耗的电功率最大，则下列说法正确的是( AB ) A ．交流电源的效率为50% B ．电流表的读数为 E m 22Rr C ．负载上消耗的热功率为E 2m 4r D ．该交流电源电动势的瞬时值表达式为e ＝ E m sin100πt V 考点2 理想变压器的动态分析

常见的理想变压器的动态分析问题一般有两种：匝数比不变的情况和负载电阻不变的情况。 1．匝数比不变的情况(如图所示) (1)U 1不变，根据 U 1U 2＝n 1 n 2 ，输入电压U 1决定输出电压U 2，可以得出不论负载电阻R 如何变化，U 2不变。 (2)当负载电阻发生变化时，I 2变化，根据输出电流I 2 决定输入电流I 1，可以判断I 1的变化。 (3)I 2变化引起P 2变化，根据P 1＝P 2，可以判断P 1的变化。 2．负载电阻不变的情况(如图所示) (1)U 1不变，n 1 n 2发生变化，U 2变化。 (2)R 不变，U 2变化，I 2发生变化。 (3)根据P 2＝U 22 R 和P 1＝P 2，可以判断P 2变化时，P 1发生变化，U 1不变时，I 1发生变化。 3．分析动态问题的步骤 3.有一种调压变压器的构造如图所示。线圈AB 绕在一个圆环形的铁芯上，C 、D 之间加上输入电压，转动滑动触头P 就可以调节输出电压。图中为交流电流表，为交流电压表， R 1、R 2为定值电阻，R 3为滑动变阻器，C 、D 两端接正弦交流电源，变压器可视为理想变压器，则下列说法正确的是 ( A ) A ．当R 3不变，滑动触头P 顺时针转动时，电流表读数变小，电压表读数变小 B ．当R 3不变，滑动触头P 逆时针转动时，电流表读数变小，电压表读数变小 C ．当P 不动，滑动变阻器滑动触头向上滑动时，电流表读数变小，电压表读数变小 D ．当P 不动，滑动变阻器滑动触头向下滑动时，电流表的读数变大，电压表的读数变大 4.[2017·湖南长沙模拟](多选)如图，一理想变压器

为什么要升高电压进行远距离输电

1、为什么要升高电压进行远距离输电？答：远距离传输的电能一般是三相正弦交流电，输送的功率可用P=√3UI计算。从公式可看出，如果传输的功率不变，电压愈高，则电流愈小，这样就可以选用截面较小的导线，节省有色金属。在输送功率的过程中，电流通过导线会产生一定的功率损耗和电压降，如果电流减小，功率损耗和电压降会随着电流的减小而降低。所以，提高输送电压后，选择适当的导线，不仅可以提高输送功率，而且可以降低线路中的功率损耗并改善电压质量。 2、变压器有载调压装置动作失灵是什么原因造成的？答：有载调压装置动作失灵的原因有：A、操作电源电压消失或过低；B、电机绕组断线烧毁，起动电机失压；C、联锁触点接触不良；D、传动机构脱扣及销子脱落。 3、电力系统中产生铁磁谐振过电压的原因是什么？答：产生铁磁谐振过电夺的原因是由于铁磁元件的磁路饱和而造成非线性励磁引起的。当系统安装的电压互感器伏安特性较差时，系统电压升高，通过电压互感器铁芯的励磁电流超过额定励磁电流，使铁芯饱和，电感呈现非线性，它与系统中的电容构成振荡回路后可激发为铁磁谐振过电压。 4、试述金属氧化物避雷器保护性能的优点？答：金属氧化物避雷器与普阀FZ和FCZ的磁吹避雷器相比有以下优点： A、氧化物避雷器无串联间隙，动作快，伏安特性平坦，残压低，不产生截波。 B、金属氧化物阀片允许通流能力大、体积小、质量小，且结构简单。 C、续流极小。 D、伏安特性对称，对正极性，负极性过电压保护水平相同。 5、什么叫绝缘的介质损失？测量介质损失有什么意义？答：电气设备的绝缘在交流电压作用下大都表现为容性阻抗，但并不是纯容性，其有功功率损失部分统称为绝缘的介质损失。绝缘受潮后有功功率损失明显增大，因此对大部分电气设备通过检测介质损失，可以检查出绝缘是否受潮。 6、测量绝缘电阻的作用是什么？

高中物理全套讲义选修3-2 第8讲远距离输电(拔高版) 学生版习题

随堂练习一、单项选择题（共12小题；共48分） 1. “西电东送”是我国实现经济跨地区可持续发展的重要保证。为了减少输电线上的损耗，需要采用高压输电。若金沙江流域上的向家坝电站输出的功率不变，输出电压提高到原来的20倍，则输电线上的电能损耗将减少为原来的 A. 1 20B. 1 100 C. 1 200 D. 1 400 2. 长江三峡水利枢纽是当今世界上最大的水利工程，它的装机总功率为2×107kW，是西部开发的特大重点工程，也是“西电东送”的能源基地之一。若用总电阻为100Ω的输电线将功率5×105kW的电能从三峡输送到用电区域，输电电压为5×102kV，输电线上损失的功率为 A. 1×104kW B. 1×105kW C. 2.5×104kW D. 2.5×105kW 3. 远距离输送交变电流都采用高压输电。我国正在研究用比330kV高得多的电压进行输电。采用高压输电的优点是 A. 可节省输电线材料 B. 根据需要调节电流的频率 C. 可减少电能损失 D. 可提高输电的速度 4. 输电线的电阻为r，输送的电功率为P。若用电压U送电，则用户得到的功率为 A. P B. P?(P U ) 2 r C. P?U2 r D. (P U ) 2 r 5. “西电东送”工程中为了减少输电损耗，必须提高电压。从洪家渡水电站向华东某地输送106kW 的电能，输电电压为1000kV，输电线电阻为100Ω。若采用超导材料作为输电线，可减少的电功率损失为 A. 106kW B. 105kW C. 104kW D. 103kW 6. 远距离输电的原理图如图所示，升压变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2，电压分别为U1、U2，电流分别为I1、I2，输电线上的电阻为R．变压器为理想变压器，则下列关系式中正确的是 A. I1 I2=n1 n2 B. I2=U2 R C. I1U1=I22R D. I1U1=I2U2 7. 如图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T的原、副线圈匝数分别为n1、n2，在T的原线圈两端接入一电压u=U m sinωt的交流电源，若输送电功率为P，输电线的总电阻为2r，不考虑其他因素的影响，则输电线上损失的电功率为

2021年高考物理一轮复习考点过关检测题—13.9远距离输电

2021年高考物理一轮复习考点过关检测题 13.9远距离输电一、单项选择题 1．“三农”问题是关系我国国计民生的根本问题，为减少远距离输电的损耗从而降低电费，减轻农民负担，近年来对农村电网进行了改造升级，可采取的措施是（） A ．提高输送的电功率 B ．应用超导体材料做输电线 C ．减小输电导线的横截面积 D ．提高高压输电的电压 2．节约能源是当今世界的一种重要社会意识。原来采用110 kV 高压向远方的城市输电，在输电线路上损耗的功率为?P 。为减小输电线上损耗的功率。在输送功率一定。输电线路不变的同时输电电压变为440kV 。则在输电线路上携耗的功率变为（） A ． Δ2 P B ． Δ4 P C ． Δ8 P D ． Δ16 P 3．“西电东输”工程中为减少输电损耗，必须提高输电电压，从西部某电站向华东某地区输送的电功率为106kW ，输电电压为1000kV ，输电线电阻为100Ω.若改用超导材料作为输电线，则可减少电损耗的功率为（） A ．105 kW B ．104 kW C ．106 kW D ．103 kW 4．某水电站，用总电阻为2.5Ω的输电线输电给500km 外的用户，其输出电功率是3×106kW ．现用500kV 电压输电，则下列说法正确的是： A ．输电线上输送的电流大小为2×105A B ．输电线上由电阻造成的损失电压为15kV C ．若改用5kV 电压输电，则输电线上损失的功率为9×108kW D ．输电线上损失的功率为?P=U 2/r ，U 为输电电压，r 为输电线的电阻 5．图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T 的原、副线圈匝数分别为n 1、n 2 ．在T 的原线圈两端接入一电压sin m u U t ω=的交流电源，若输送电功率为P ，输电线的总电阻为2r ，不考虑其它因素的影响，则输电线上损失的电功率为（）

超高压远距离输电线无功补偿容量的实用计算

(1.重庆大学电气工程学院，重庆400044； 2. 重庆大学高电压及电工新技术教育部重点实验室，重庆400044) 摘要：对超高压远距离输电线的运行分析，提出无功补偿容量的工程实用计算方法，为超高压远距离输电线无功补偿容量的确定提供理论依据。按该计算方法确定无功补偿容量，大大节省了无功补偿装置的配置容量，节约了投资，并使得无功补偿装置得到有效地利用。关键词：远距离输电线；无功规划；补偿容量；实用计算 The practicality calculation of compensating capacity for extra high voltage and long distance transmission line YU Qiuxia1, LIAO Changchu1,2 (1. College of Electrical Engineering, Chongqing University, Chongqing 400044,China; 2. Key Laboratory of High Voltage Engineering and Electrical New Technology, Ministry of Education, Chongqing University ,Chongqing 400044,China) Abstract:This paper analyses the operation characteristic of extra high voltage and long distance transmission line, introduces the practicality calculation of reactive power compensating capacity, and provides the academic gist for choosing the compensating capacity for extra high voltage and long distance transmission line. Choosing the reactive power compensating capacity with this calculation method will take full advantage of the reactive power compensating device and reduce cost. Keywords:long distance transmission line;reactive power planning;compensating capacity;practicality calculation 0引言在电力市场环境下，随着区域电网的互联，电网规划对缓解电力供需矛盾，防止电力瓶颈和输电阻塞，保证电网安全稳定运行，都有至关重要的作用。电力系统规划包括电源规划和电网规划，但由于它们各自的复杂性，常常把两者独立进行规划。长期以来，电网规划的常规方法是［1］首先依据经验，通过定性分析做出负荷预测，然后根据确定出的负荷数据，人为选定几种可行的网络扩建方案，最后对几个方案进行技术经济分析，从中找出一个最佳方案。这种方法的优点是直观，并可以同规划人员的宝贵经验相结合，缺点是预测精度和方法质量受人的经验限制。电网规划包括三方面的内容：负荷预测、网架规划和无功规划。负荷预测是电网规划的首要任务，完成对未来负荷需求的预测，其准确度直接关系到规划方案的质量。完成负荷预测后便可以进行网架规划，根据投资及运行费用最小的原则，确定电网扩建的类型、时间和地点，保证可靠地将负荷由发电中心送到负荷中心，并满足环保要求。网架规划完成后，就基本实现了有功负荷传输的要求，无功负荷的传送与补偿由无功规划来完成。无功规划的目的是确定电网中无功补偿设备的类型、容量和安装地点，以确保电网正常及故障运行方式下的电压质量及稳定性，并使规划期内投资及运行费用总和最小。由此可见，网架规划和无功规划都是复杂的优化问题，随着计算机技术和智能优化技术的发展，目前这些工作都可以通过计算机完成，提高了电网规划的质量和决策水平。随着电力电子技术的发展，对超高压远距离输电线进行灵活的无

2018届一轮复习人教版理想变压器远距离输电教案

45讲理想变压器远距离输电【教学目标】 1.理解变压器的原理，会用功率关系、电压比、电流比进行有关的计算. 2.能够对变压器进行动态分析. 3.会分析计算远距离输电问题．【教学过程】 ★重难点一、理想变压器基本关系的理解及应用★ 1.理想变压器基本关系的理解及应用 (1)电压：变压器原、副线圈的电压之比为U2U1＝n2n1；当变压器有多个副线圈时，n1U1＝n2U2＝n3 U3＝…。 (2)功率：理想变压器的输入、输出功率为P 入＝P 出，当变压器有多个副线圈时，P 1＝P 2＋P 3＋…。 (3)电流：由I ＝U P 知，对只有一个副线圈的变压器有I2I1＝n1n2，当变压器有多个副线圈时有n 1I 1 ＝n 2I 2＋n 3I 3＋…。 3.关于理想变压器的四点注意 (1)变压器不能改变恒定电流。 (2)变压器只能改变交变电流的电压和电流，不能改变交变电流的频率。 (3)理想变压器本身不消耗能量，所以没有能量损失。 (4)理想变压器没有磁通量损失，磁通量全部集中在铁芯中。

【典型例题】一理想变压器的原、副线圈的匝数比为3∶1，在原、副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻，原线圈一侧接在电压为220 V 的正弦交流电源上，如图1021所示。设副线圈回路中电阻两端的电压为U ，原、副线圈回路中电阻消耗的功率的比值为k ，则 ( ) A ．U ＝66 V ，k ＝91 B ．U ＝22 V ，k ＝91 C ．U ＝66 V ，k ＝31 D ．U ＝22 V ，k ＝31 【答案】 A 【解析】设原、副线圈中的电流分别为I 1、I 2，则I2I1＝n1n2＝31，故k ＝I22R I12R ＝91。设原线圈两端的电压为U 1，则U U1＝n2n1＝13，故U 1＝3U ，而原线圈上电阻分担的电压为31U ，故3U ＋3U ＝ 220 V ，解得U ＝66 V 。选项A 正确。 ★重难点二、理想变压器的动态分析★ 常见的理想变压器的动态分析问题一般有两种：匝数比不变的情况和负载电阻不变的情况。 1．匝数比不变的情况(如图所示) (1)U 1不变，根据U2U1＝n2n1，输入电压U 1决定输出电压U 2，可以得出不论负载电阻R 如何变化，U 2不变。 (2)当负载电阻发生变化时，I 2变化，根据输出电流I 2决定输入电流I 1，可以判断I 1的变化。 (3)I 2变化引起P 2变化，根据P 1＝P 2，可以判断P 1的变化。 2．负载电阻不变的情况(如图所示)

远距离输电经典习题

1照明供电电路的路端电压基本上是不变的。可是我们在晚上七八点钟用电高峰时开灯，电灯比深夜时要暗些。这是因为此时（） A. 总电阻比深夜时大，干路电流小，每盏灯分到的电压就小 B. 总电阻比深夜时大，干路电流小，每一支路的电流就小 C. 总电阻比深夜时小，干路电流大，输电线上损失电压大 D. 干路电流一定，支路比深夜时多，分去了一部分电流 2中国已投产运行的1000kV 特高压输电是目前世界上电压最高的输电工程?假设甲、乙两地原采用500kV 的超高压输电，输电线上损耗的电功率为 P .在保持输送电功率和输电线电阻都不变的条件下，现改用 1000kV 特高压输电，若不考虑其他因素的影响，则输电线上损耗的电功率将变为（） A. P/4 2 3某水电站，用总电阻为Q 的输电线输电给 500km 外的用户，其输出电功率是 3 x 106 kW 现用500kV 电压输电，则下列说法正确的是（） ■iiirm ■ imT -irnr ijHTTB. * rrra s * rrrr “ nrr * m i; >HTB “ ETT “ 尔rr “ mn “ nm “ rrv mv ■ ■ rmai ■ * irrau i rmnu rrrrH rmwi m lanrr i HRTT “ ■ LIBN i ? nr “ cwr ? i rnn 11 ■? m* ■ i mm m ■ i ITTKI ? rmra ■ rrrru mram rrra rrrr [ ii（Trr “Mm “ ■rr i , mr ? i mra i, IWM i ? iw ? A. 输电线上输送的电流大小为x 105 A B. 输电线上由电阻造成的损失电压为 15kV C. 若改用5kV 电压输电，则输电线上损失的功率为 9x 108 kW D. 输电线上损失的功率P=U/r , U 为输电电压，r 为输电线的电阻 4在远距离输电时，输送的电功率为 P,输电电压为U,所用导线电阻率为尺，横截面积为S,总长度为L ,输电线损失的电功率为匸‘，用户得到的电功率为〔则"+ 的关系式正确的是（） A. C 7 . D . : 5如图所示，有一台交流发电机 E ,通过理想升压变压器 T 1和理想降压变压器 T 2向远处用户供电，输电线的总电阻为 R T 1的输入电压和输入功率分别为 U 1和P 1,它的输出电压和输出功率分别为U 2和P 2； T 2的输入电压和输入功率分别为 U 3和P 3,它的输出电压和输出功率分别为U 和P 4.设T 1的输入电压U —定，当用户消耗的电功率变大时，有（） &.■ a HW —imr mr^ wwa^wnrraaajimaian8igiMwaiii?ai /TM aiiamr? —imr nrrf m mrriiwnm mt mnrnJifni^riii^riiw^f.iainr —w — --rrrr ?m rrm—rrm. A. U 2减小，U 变大 B . U 2不变，U^变小 C. P 1变小，Pa 变小 D. Pa 变大，P 3变大 B.

远距离输电计算

3.3 电能的开发与利用一、单选题二、多选题三、实验题四、计算题 1.发电机输出功率为40 kW，输出电压400 V，用变压比(原、副线圈匝数比)为1∶5的变压器升压后向远处供电，输电线的总电阻为5 Ω，到达用户后再用变压器降为220 V，求： (1)输电线上损失的电功率是多少？ (2)降压变压器的变压比是多少？ 2.有条河流，流量Q＝2 m3/s，落差h＝5 m，现利用其发电，若发电机总效率为50%，输出电压为240 V，输电线总电阻R＝30 Ω，允许损失功率为输出功率的6%，为满足用电的需求，则该输电线路所使用的理想的升压、降压变压器的匝数比各是多少？能使多少盏“220 V,100 W”的电灯正常发光？(g取10 N/kg) 3.某小水电站发电机输出的电功率为100 kW，输出电压250 V，现准备向远处输电，所用输电线的总电阻为8 Ω，要求输电时在输电线上损失的电功率不超过输送电功率的5%.用户获得220 V电压，求应选用匝数比多大的升压变压器和降压变压器？ 4.一小型水电站，其交流发电机的输出功率为 1 000 kW，输出电压为 1 000 V，在输电过程中，要求输电线能量损耗不大于4%，已知输电线电阻为16 Ω，用户降压变压器的输出电压为240 V，求输电线路中，升压变压器与降压变压器的变压比各多大？(升、降压变压器均为理想变压器) 5.如图所示，某发电站通过燃烧煤来发电．发电站通过升压器、输电线和降压器把电能输送给生产和照明组成的用户，发电机输出功率是120 kW，输出电压是240 V，升压器原、副线圈的匝数之比为1∶25，输电线的总电阻为10 Ω，用户需要的电压为220 V．则： (1)输电线上损失的电功率为多少？ (2)降压器原、副线圈的匝数比为多少？ 6.输送4.0×106W的电能，若发电机输出电压为2 000 V，选用变压器升压后应用横截面积为4.25 cm2的铜导线，把电能送到400 km远处，线路损耗的功率为5.0×105W．求： (1)应选用匝数比为多少的升压变压器； (2)在用户方使用降压变压器，其原线圈两端的电压为多大(已知铜的电阻率ρ＝1.7×10－8Ω·m)． 7.某交流发电机输出功率为5×105W，输出电压为U＝1.0×103V，假如输电线的总电阻R＝10 Ω，在

浅析高压直流远距离输电方式的优缺点

浅析高压直流远距离输电方式的优缺点高压直流远距离输电方式具有明显的优点一是经济效率高，可较大幅度地提高发电机组的有功功率的输出和线路传输效率，这是高压直流输电方式的主要追求。二是大幅度降低线路建设投资成本，节省输电走廊，提高线路传输能力。直流电能的输送只需1根(单极)或2根(双极)导线与大地构成传输回路。例如±500kV蔡白线输电线路的两极导线(每极均为四分裂导线)，分别与在三峡蔡家冲和上海白鹤两头的换流站接地极(大地)构成传输回路，使设计输送功率达到300万kW;与同等交流输电容量等级的线路相比，直流输电线路的铁塔与铁塔基础设计要小得多。三是线路在运行中产生的电磁辐射非常小，其电晕损耗和无线电干扰均比交流架空输电线路小很多，属于绿色输电。

四是交流电并网输电需要严格掌握“同相序”、“同频率”、“同电压”;直流并网输电只需掌握“同极”、“同电压”即可。五是高压直流输电特别适合使用海底电缆为载体的传输。六是换流站少，蔡白线(三峡—上海)就只有两座换流站。因此，直流输电方式比较适合远距离大功率的电力输送。高压直流远距离输电方式的缺点一是高压直流远距离输电系统中，送端和受端要各建一座换流站。换流站的建设投资巨大，占了整个直流输电系统投资的大头。二是维护成本较高。超(特)高压直流运行的线路和部分设备具有很强的吸尘能力，特别是重化工企业向空中排放的气体和烟尘中的浮悬物。由于高压直流电的吸尘效应，尘埃会不断地被吸附到设备、瓷瓶和导线上，容易引起设备和瓷瓶的污闪事故，甚至损坏设备中的核心器件。三是超(特)高压直流电，在受端换流站逆变还原产生50赫兹正弦交流电的过程中，会形成高次谐波干扰。四是换流站设备的科技含量和制造技术水平高，一些主要设备还不能国产化;对参与换流站运行的技术和管理人员的综合素质要求相对较高。高压直流远距离输电方式有自己的优点和缺点，在整个电力系统中影响也是重要的。电力系统中要保证高压直流远距离输电的正常、安全运行，必须要有继电保护的保驾护航，相关的电力仪器仪表设备在检测的过程中必不可少，微机继电保护测试仪、手持光数字测试仪、手持光数字分析仪、异频介损测试仪等的相关的继电保护相关的检测设备在此中也会有不小的作用，能够保证高压直流远距离输送的正常运行。