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5_5电能的输送练习题

5_5电能的输送练习题
5_5电能的输送练习题

《电能的输送》

选择题

1、在电能输送过程中,若输送的电功率一定,则在输电线上损失的电功率:[ ]

A .随输电线电阻的增大而增大

B .和输送电压的平方成正比

C .和输电线上电压降落的平方成正比

D .和输电线中电流强度的平方成正比

2、输电线的电阻共计r ,输送的电功率为p ,输电电压为U ,则用户能得到的电功率是:

[ ]

A. P -(U P )2r D. (U

P )2r

3、用6600V 和220V 两种电压输电,若输送的功率和输电线的电阻相同,则低压输电线与高

压输电线上损失功率之比是[ ]

A. 1:900

B. 900:1

C. 1:30

D. 30:1

4、一个小水电站输出电功率为20kw ,输电线 总电阻为Ω,如果先用400V 的电压送电,后

改用2000V 电压输电,则输电电压提高后输电线上损失的电功率的变化情况是:

[ ]

A 、减少50W

B 、减少1200W

C 、减少

D 增加

填空题

5、某变电站用220V 的电压送电,导线损失电功率是输出功率的20%,若要使导线损失电功

率是输出功率的5%,则输出电压应变为 V 。

6、相同材料组成的导线向同一处用户输送10kW 电能,在输电电压U 1=110V 和U 2=220V 两种

情况下,要求输电线中损失的电能相同,则两情况下导线截面积之比为____。

7、远距离送电的输电线一定时,如果以原来电压的10倍输送同样功率的电能时,输电线上

损耗的电功率为原来的____.

8、发电机的路端电压为220V ,输送电功率44kW ,输电线电阻为Ω,则用户得到的电功率为

V ,用户得到的电功率为 kW 。若用初、次级线圈匝数之比为1:10的变压器

升压,经同样的输电线输电后,再用初、次级线圈匝数之比为10:1的变压器降压后供给用

户,则用户得到的电压为 V ,用户得到的电功率为 kW 。

论述、计算题

9、某电厂要将电能输送到较远的用户,输送的总功率为×104W ,电厂输出电压仅350V ,为

减少输送功率损失,先用一升压变压器将电压升高再输送,在输送途中,输电线路的总电阻

为4Ω,允许损失的功率为输送功率的5%,求用户所需电压为220V 时,升压、降压变压器

的原、副线圈的匝数比各是多少?

【素质提高】

10、有一台内阻为1Ω的发电机,供应学校的照明用电,如图5-6-5所示是输电原理图,两

变压器已选定,输电线总电阻为4Ω,全校共有22个教室,每个教室有“220V、40W”的灯

6盏,若保证全部电灯正常发光。(n 1:n 2=1:4,n 3:n 4=4:1)问:

(1)发电机输出功率多大?

(2)发电机的电动势多大?

(3)输电效率是多少?

图5-6-5

1、ACD

2、B

3、B

4、A

5、440

6、4:1

7、1/100

8、140,28,219,43.8

9、 1:8, 12:1

11、6000W 250V %

第五节 电能的输送

1.远距离输送交流电都采用高电压输电,我国正在研究比330kV 高得多的电压进行输电,采用高压输电的优点是( ) A .可节省输电线路的铜材料 B .可根据需要调节交流电的频率 C .可减小输电线上能量损失 D .可加快输电的速度 2.发电厂发电机的输出电压为U 1,发电厂至学校的输电导线总电阻为R ,通过导线上的电流为I ,学校得到的电压为U 2,则输电导线上损耗的功率下列表达式错误的是( ) A.U 21R B.(U 1-U 2)2R C .I 2R D .I (U 1-U 2) 3.用变压器进行远距离输电,输送的电功率为P ,输送的电压为U ,输电导线上的电阻率为ρ,导线横截面积为S ,导线总长为L ,输电线损耗的电功率P 1,用户得到的电功率为P 2则( ) A .P 1=U 2S ρL B .P 1=P 2ρL U 2S C .P 2=P -U 2S ρL D .P 2=P -P 2ρL U 2S 4.(2010·江苏物理)在如下图所示的远距离输电电路图中,升压变压器和降压变压器均为理想变压器,发电厂的输出电压和输电线的电阻均不变.随着发电厂输出功率的增大,下列说法中正确的有( ) A .升压变压器的输出电压增大 B .降压变压器的输出电压增大 C .输电线上损耗的功率增大 D .输电线上损耗的功率占总功率的比例增大 5.远距离输电线路的示意图如下图所示.若发电 机的输电电压不变,则下列叙述中正确的是( ) A .升压变压器的原线圈中的电流与用户用电设备 消耗的功率无关 B .输电线中的电流只由升压变压器原、副线圈的 匝数比决定 C .当用户用电器的总电阻减小时,输电线上损失的功率增大 D .升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压 6.在电能输送过程中,输送电功率一定,则在输电线上的功率损失( ) A .随输电线电阻的增大而增大

第5节电能的输送

2010—2011学年度下学期 第5章第5节远距离输电 命制人:王振营 审核人:马清秀 时间: 2011 年 3月11日 【学习目标】 1.了解从变电站到用户的输电过程。知道远距离输电应用高压的道理。 2.会应用功率公式和变压规律计算一般的高压输电问题,计算线路损失功率等。 【课堂探究】 一.为什么要高压输电 例1.有一直流输电电路,输电导线总电阻为0.4Ω,它提供给用电器的电功率是40KW 、电压是800V ,试分析此输电中线路损耗的功率多大?如果提供给用电器的功率不变,而电压增加为 8000V ,线路损耗的功率又是多大? 思考:通过上例的计算,分析高压输电的好处是什么? 二.降低输电损耗的两个途径 1.降低输电损耗的一个途径是减小输电线的 ; 2.另一途径是减小输电导线中的 。 在采用第一个途径中,如果输电的距离一定,可以根据电阻定律,改变导线的 、 来达到降低输电损耗的目的。但往往成本太大。 问题:如图所示,假定输电线路中的电流是I ,用户端的电压是U ,两条导线的总电阻是r (导线的电阻集中画为一个电阻) 思考1:怎样计算输电线损耗的功率? 学科理念(教师寄语): 判天地之美,析万物之理。

思考2:如果将输电导线的电阻减小为原来的一半,线路损耗的功率多大? 思考3:如果将输电的电流减小为原来的一半,线路损耗的功率多大? 思考4:如果用户要得到的电功率一定,怎样才能减小输电的电流? 3.功率损耗的计算 ⑴如果输电导线的电阻一定为r,输送功率一定为P,输送电压为U,线路损耗的功率 为。 ⑵如果输电导线(采用二根线输送)二根的总长度为L,导线的截面积为S,电阻率为ρ,输送 功率一定为P,输送电压为U,则线路损耗的功率为。 ,则输送电压⑶如果输电导线的电阻一定为r,输送功率一定为P,线路的损耗功率不得大于P 损至少为:。 三.远距离输电 例 2.如右图所示的电路中,发电机的端电压为220V,输出的电功率为44kW,输电线电阻为r=0.2Ω,如果发电站用匝数比为1∶10的变压器将电压升高,经过同样的输电线后,再用匝数比为10∶1的变压器将电压降低供给用户。 问题1:线路中降落的电压是多少? 问题2:线路上损耗的功率是多少? 问题3:用户得到的电压是多少? 问题4:用户得到的电功率各是多少?

变压器和交流电动机练习题

第七章变压器和交流电动机练习题 一、单项选择题 1、降压变压器必须符合() A I 1>I 2 B K<1 C I 1

变压器电能的输送.doc

变压器 电能的输送 知识点一、 理想变压器 1.构造(如图10-2-1所示) 变压器由原线圈、副线圈和闭合铁芯组成. 2.基本关系 (1)电压关系:U1U2=n1 n2. (2)功率关系:P 入=P 出. (3)电流关系:①只有一个副线圈时:I1I2=n2 n1. ②有多个副线圈时,U 1I 1=U 2I 2+U 3I 3+…+U n I n . 知识点二、 远距离输电 1.输电过程(如图10-2-2所示) 图10-2-2 2.电压损失 (1)ΔU =U -U ′ (2)ΔU =IR 3.功率损失 (1)ΔP =P -P ′ (2)ΔP =I 2R =(P U )2R 4.减少输电线上电能损失的方法 (1)减小输电线的电阻R 线:由R 线=ρL S 知,可采用加大导线的横截面积、采用电阻率小的材料做导线. (2)减小输电导线中的电流:在输电功率一定的情况下,根据P =UI ,要减小电流,必须提高输电电压. 1.在变电站里,经常要用交流电表监测电网上的强电流.所用的器材叫电流互感器,如下图所示中

,能正确反映其工作原理的是( ) 【解析】 电流互感器的工作目的是把大电流变为小电流,因此原线圈的匝数少、副线圈的匝数多,监测每相的电流必须将原线圈串联在火线中. 【答案】 A 2.(2012· 新 课 标 全 国 高 考)自耦变压器铁芯上只绕有一个线圈,原、副线圈都只取该线圈的某部分.一升压式自耦调压变压器的电路如图10-2-3所示,其副线圈匝数可调.已知变压器线圈总匝数为1 900匝;原线圈为1 100匝,接在有效值为220 V 的交流电源上.当变压器输出电压调至最大时,负载R 上的功率为2.0 kW.设此时原线圈中电流有效值为I 1,负载两端电压的有效值为U 2,且变压器是理想的,则U 2和I 1分别约 为( ) A .380 V 和5.3 A B .380 V 和9.1 A C .240 V 和5.3 A D .240 V 和9.1 A 【解析】 根据理想变压器电压比关系U1U2=n1 n2,代入数据解得副线圈两端的电压有效值U 2=380 V , 因理想变压器原、副线圈输入和输出的功率相等,即P 入=P 出=U 1I 1,解得I 1=2×103 220 A ≈9.1 A ,选项B 正确,选项A 、C 、D 错误. 【答案】 B 3.图10-2-4是远距离输电的示意图,下列说法正确的是( ) A .a 是升压变压器,b 是降压变压器 B .a 是降压变压器,b 是升压变压器 C .a 的输出电压等于b 的输入电压 D .a 的输出电压等于输电线上损失的电压 【解析】 远距离输电先升压,再降压,选项A 正确而B 错误;由于电线有电压损失,故a 的输出电压等于b 的输入电压与损失的电压之和,选项C 、D 均错.

(RJ)第十七章交变电流第五节电能的输送有关交变电流的几个小专题

【本讲教育信息】 一. 教学内容: 第十七章交变电流 第五节电能的输送有关交变电流的几个小专题 二. 知识要点: 1. 在输电线路中由于导线电阻的作用,使电路中产生功率损耗,在计算用电设备得到的功率时,需要注意整个电路的功率关系,如图所示,发电机(厂)输出功率P,线路损耗功率,用户功率,则,由于电路中的电流为I,输电线电阻为R,所以有。在计算输电线的电阻时根据公式。其中L是输电线的长度,为发电机(厂)到用电设备之间距离的两倍。 2. 提高输电效率需要综合考虑多种因素,在交流输电线路中,既有输电线电阻造成的电压损失,也有感抗和容抗(总称电抗)造成的电压损失。在减少输电线上的功率损耗时,有在输送功率不变条件下提高输送电压降低输电电流和减少输电线电阻(在一些特殊的场所已采用超导材料作为输电线)两种方案。为减少电抗产生的损失,可减少电路中电抗或采用直流电输电,我国三峡水电站输电就有直流输电线路。

3. 对含有变压器的电路问题,既要根据串、并联电路的性质、特点处理好基本电路问题,又要根据变压器的特点,弄清各输入、输出物理量的关系。尤其注意当电路中某个量变化时,常会引起电路中其他量的变化,分析时一定要注意理顺各量之间的关系,才能把握全局,顺利答题。 4. 在远距离输电中需要升高输送电压来降低输电线通过的电流,以减少输电线产生的损耗,如图所示,由发电机产生的交变电流经过变压器升压后输出,到达目的地后再降压使用,设输电线电阻为R,则电路中各电压的关系为: ,, 功率关系为: ,,,,其中 输电效率: 损耗与总功率关系: 【典型例题】 [例1] 远距离输电线路的示意图如图所示,若发电机的输出电压不变,则下列叙述中正确的是() A. 升压变压器的原线圈中的电流与用户用电设备消耗的功率无关。

2021人教版物理选修3-2课件:第五章 第5节 电能的输送

05电能的输送

题型1?输电线上电压、功率损失的计算 1.[浙江东阳中学2018高二上期中](多选)远距离输电时,当输送的功率相同时,输送导线上的电阻损失的功率应是(??) BCD A.与输送的电压的平方成正比 B.与输送的电流的平方成正比 C.与输送的电压的平方成反比 D.与输电导线上的电压降的平方成正比 解析 损失的功率,故B、D正确;由,故A错误,C正确.

2.(多选)如图所示为远距离交流输电的简化电路图.发电厂的输出电压是U,用等效总电阻是r的两条输电线输电,输电线路中的电流是I,其末端间的电压为U.在输电线与用户间连有一理想变压器,流入用户 11 端的电流为I.则(??) 2 AD A.用户端的电压为 B.理想变压器的输入功率为I1U C.输电线上损失的电压为U D.输电线路上损失的电功率为I12r 解析 输电线上损失的电压ΔU=I r或ΔU=U-U,故C错误;输电线路上损失的电功率ΔP=I2r,故 111 D正确;理想变压器的输入功率P=I U,故B错误;理想变压器输入功率和输出功率相同,设用 11 户端的电压为U,所以I U=I U,即用户端的电压,故A正确. 21122

题型2?远距离输电的电路分析 3.[河南八市2018高二下测评](多选)如图所示为实验室内设计的远距离输电线路示意图,变压器为理想变压器,2是升压变压器的中心抽头,电压表和电流表均为理想交流电表,R是输电线的电阻,交流电源的输出电压恒定.当K由2改接到1时,下列说法正确的是(??) BD A.输电线上损失的功率减小 B.电流表的示数一定增大 C.电压表的示数减小 D.灯泡的亮度增大 解析 由于交流电源的输出电压不变,当K由2改接为1时,升压变压器副线圈匝数增加,根据理想变压 器电压比可知升压变压器副线圈电压增大,所以最终降压变压器的输出电压也变大,所以电压 表的示数变大,通过灯泡的电流变大,由于降压变压器原、副线圈匝数比不变,所以输电线上 电流变大,电流表的示数变大,输电线上损失的功率变大.故B、D正确.

变压器和交流电动机测试题

变压器和交流电动机测试题 一、判断 1、在电路中所需要的各种电压,都可以通过变压器变换获得。( ) 2、同一台变压器中,匝数少、线径粗的是高压绕;而匝数多;线径细的低压绕组。( ) 3、变压器二次绕电流是从一次绕组传递过来的,所以I 1决定了I 2 的大小。() 4、变压器是可以改变交流电压而不能改变频率的电气设备。() 5、作为升压用的变压器,其变压比K<1.( ) 6、因为变压器一次绕组、二次绕组没有导线连接,故一次、二次绕组电路是独立的,相互之间无任何联系。( ) 7、三相异步电动机旋转磁场转向的变化会直接影响电动机转子的旋转方向。( ) 8、当交流电频率一定时,异步电动机的磁极对数越多,旋转磁场转速就越低。() 9、电动机名牌所标的电压值和电流值是指电动机在额定运行时定子绕组上应加的相电压值和相电流值。() 10、电动机名牌所标的功率值是指电动机在额定运行时转子轴上输出的机械功率值。() 二、单相选择题。 1、变压器的构造主要由()构成 A.铁心和线圈 B.定子和转子 C.电感和电阻 D.铁心和变压器油 2、铁心是变压器的磁路部分,为了(),铁心采用表面涂有绝缘漆或氧化膜的硅钢片叠装而成。 A.增加磁阻减少磁通 B.减少磁阻增加磁通 C.减少涡流和磁滞后损耗 D.减少体积减轻质量 3、变压器的铁心是用硅钢片叠装而成,在不同频率的电流中对硅钢片的厚度要求是不同的,在频率为50Hz的变压器中约为() A.1—2mm B. 0.5—1mm C. 0.35—0.5mm D. 0.1—0.2mm 4、有关于变压器的构造,正确的说法是() A.原绕组的匝数一定比副绕组的匝数多 B.副绕组的匝数一定比原绕组的匝数少 C.匝数多的绕组,电流一定小,绕组的导线一定比较细 D.低压绕组的导线一定比高压绕组的导线细 5、关于变压器的作用说法不正确的是() A.变换交流电压、电流 B.变换直流电压、电流 C.变换阻抗 D.改变相位 6、下列说法错误的是() A.线圈通常用具有良好绝缘的漆包线、纱包线绕成 B.和电源相连的线圈叫做原线圈(初级线圈) C.和负载相连的线圈叫做副线圈(次级线圈) D.线圈不铁心更重要 7、变压器铁心的材料是() A.硬磁性材料 B.软磁性材料 C.矩磁性材料 D.逆磁性材料 8、变压器一次、二次绕组中不能改变的物理量是() A.电压 B.电流 C.阻抗 D.频率

变压器与电能的输送

变压器及电能的输送 目标认知 学习目标 1.知道原线圈(初级线圈)、副线圈(次级线圈)的概念。 2.知道理想变压器的概念,记住电压与匝数的关系。 3.知道升压变压器、降压变压器概念。 4.会用及I1U1=I2U2(理想变压器无能量损失)解题。 5.知道电能输送的基本要求及电网供电的优点。 6.分析论证:为什么在电能的输送过程中要采用高压输电。 7.会计算电能输送的有关问题。 8.了解科学技术与社会的关系。 学习重点 1.理想变压器改变电流和电压的计算,即应用及I1U1=I2U2进行计算和分析。 2.理解高压输电的意义并能分析、解决有关高压输电的一些简单问题。 学习难点 1.对变压器的动态工作原理的理解。 2.远距离输电过程负载发生变化时引起各个物理量变化的动态分析,尤其是能量传递和转化的动态分析。 知识要点梳理 知识点一:变压器的构造和工作原理 要点诠释: 1.变压器的构造:(以单相变压器为例)

①闭合铁芯 用导磁性能良好的硅钢片叠合而成,用来提供原线圈共同的封闭的磁路。原线圈中电流产生的磁场认为全部通过闭合铁芯。彼此绝缘的硅钢片是用来减少涡流造成电能的损失。 ②原线圈(又叫初级线圈)和副线圈(又叫次级线圈) 原副线圈大都由绝缘铜导线绕制而成,套在闭合铁芯上。有大电流的线圈铜导线的截面积要大一些。 ③其它部分 大功率变压器要放在盛有绝缘油的钢筒内,并带有散热管,以便有效地将原副线圈以及铁芯中产生的焦耳热释放出去,防止温度过高烧坏变压器,同时提高线圈间的绝缘性能。 2.变压器的构造和工作原理 简而言之:变压器是根据电磁感应现象中的互感原理制成并改变交流电压和电流的。 具体说来:当原线圈中通有交变电流时就会在闭合铁芯中产生变化的磁通量,这个变化的磁通量完全穿过绕在同一铁芯上的副线圈,便在副线圈中产生出感应电动势,如果副线圈上接有负载构成闭合回路,那么副线圈中便产生了感应电流。感应电流产生的磁通量反过来影响原线圈在闭合铁芯中的磁通量,如此相互作用实现电能从原线圈转移到副线圈,同时获得所需要的电压和电流。 说明:变压器只能改变变化的电流或电压,不能改变恒定电流或电压! 知识点二:理想变压器变压、变流的规律 要点诠释: 1.实际变压器 从副线圈输出电能的功率P出=I2U2小于从原线圈输入电能的功率P入=I1U1,即P出<P入,变压器在传输电能的过程中有电能损失。 能量损耗的原因: ①原副线圈中有电阻,当有电流通过时发热,电能转化为热。 ②铁芯中不可避免的存在涡流,使输入的电能转化为热。

高中物理 第五章 交变电流 第5节 电能的输送练习(含解析)新人教版选修3-2

第五章 第5节 电能的输送 「基础达标练」 1.远距离输电时,在输送功率不变的条件下( ) A .只有增大导线的电阻,才能减小输电电流,提高输电效率 B .提高输电电压,能减小输电电流,提高输电效率 C .提高输电电压,势必增大输电导线上能量的损耗 D .提高输电电压,势必增大输电导线上的电流 解析:选B 在输送功率一定的前提下,P 输=U 输I 输,P 损=I 输2 R 线,η=P 输-P 损 P 输 ×100%,B 正确. 2.超导是当今高科技研究的热点,利用超导材料可实现无损耗输电.现有一直流电路,输电总电阻为0.4 Ω,它提供给用电器的电功率为40 kW ,电压为800 V ,若用临界温度以下的超导电缆代替原来的输电线,保持供给用电器的功率和电压不变,那么节约的电功率为( ) A .1 kW B .1.6×103 kW C .1.6 kW D .10 kW 解析:选A 节约的电功率即为普通电路输电时损耗的电功率,I =P U =40×103 800 A =50 A , P 线=I 2R =502×0.4 W=1 000 W ,故节约的电功率为1 kW ,A 项正确. 3.用U 1和U 2两种电压通过相同长度和材料的导线输电,若输送的电功率相等,在输电导线上损失的电功率也相同,则在两种情况下输电导线截面积之比S 1∶S 2为( ) A.U 2 U 1 B.U 1U 2 C.? ????U 2U 12 D.? ?? ??U 1U 22 解析:选C 由输送的电功率P =IU ,损失的电功率ΔP =I 2 R ,得ΔP =P 2U 2R .由题意知,P 2 U 1 2 R 1=P 2U 22R 2,由此得R 1R 2=U 12U 22,因为R =ρL S ,所以S 1S 2=U 22 U 1 2,故C 正确. 4.远距离输电线路的示意图如图所示,若发电机的输出电压不变,则下列叙述中正确的是( )

高中物理-变压器 电能的输送精讲精练

高中物理-变压器电能的输送精讲精练知识点一、理想变压器 1.构造(如图10-2-1所示) 变压器由原线圈、副线圈和闭合铁芯组成. 2.基本关系 (1)电压关系:U1 U2= n1 n2. (2)功率关系:P入=P出. (3)电流关系:①只有一个副线圈时:I1 I2= n2 n1. ②有多个副线圈时,U1I1=U2I2+U3I3+…+U n I n. 知识点二、远距离输电 1.输电过程(如图10-2-2所示) 图10-2-2 2.电压损失 (1)ΔU=U-U′(2)ΔU=IR 3.功率损失 (1)ΔP=P-P′(2)ΔP=I2R=(P U) 2R 4.减少输电线上电能损失的方法 (1)减小输电线的电阻R线:由R线=ρL S知,可采用加大导线的横截面积、采用电阻率小的

材料做导线. (2)减小输电导线中的电流:在输电功率一定的情况下,根据P=UI,要减小电流,必须提高输电电压. 1.在变电站里,经常要用交流电表监测电网上的强电流.所用的器材叫电流互感器,如下图所示中,能正确反映其工作原理的是() 【解析】电流互感器的工作目的是把大电流变为小电流,因此原线圈的匝数少、副线圈的匝数多,监测每相的电流必须将原线圈串联在火线中. 【答案】 A 2.自耦变压器铁芯上只绕有一个线圈,原、副线圈都只取该线圈的某部分.一升压式自耦调压变压器的电路如图10-2-3所示,其副线圈匝数可调.已知变压器线圈总匝数为1 900匝;原线圈为1 100匝,接在有效值为220 V的交流电源上.当变压器输出电压调至最大时,负载R上的功率为2.0 kW.设此时原线圈中电流有效值为I1,负载两端电压的有效值为U2,且变压器是理想的,则U 2和I1分别约为() A.380 V和5.3 A B.380 V和9.1 A C.240 V和5.3 A D.240 V和9.1 A 【解析】根据理想变压器电压比关系U1 U2= n1 n2,代入数据解得副线圈两端的电压有效值 U2=380 V,因理想变压器原、副线圈输入和输出的功率相等,即P入=P出=U1I1,解得I1=2×103 220 A≈9.1 A,选项B正确,选项A、C、D错误.

教材习题点拨:第五章第五节电能的输送_word版含解析

教材习题点拨 教材问题全解 思考与讨论 1.计算输电线路损失的功率根据P 损=I 2R 。 2.在输电电流一定的情况下,电阻减为一半,根据P 损=I 2R 知,损失的功率减为一半;在电阻一定的情况下,电流减为一半,根据P 损=I 2R ,损失的功率减为原来的四分之一。 3.通过比较,认为减小电流更有效。 4.计算用户消耗的功率可以用以下几个方法: P 用=I 用U 用,P 用=P -P 损,若用户为纯电阻也可以用P 用=U 2用R 。 5.在保证用户的功率的前提下,提高输电电压才能减小输电电流。 教材习题全解 1.输送4 800 kW 的电功率,采用110 kV 高压输电,输电导线中的电流是多少?如果用110 V 电压输电,输电导线中的电流是多少? 我们在初中曾经做过类似的题目,那时是用直流的知识来处理的。在纯电阻的交流电路中,同样有U =IR 和P =UI ,想想看,这里的U 和I 的含意与初中有什么不同? 答案:43.6 A 4.36×104 A 点拨:在不考虑感抗和容抗的影响时,电功率P =UI ,所以I =P U ,其中P =4 800 kW =4 800×103 W ,当U =110 kV =110×103 V ,导线中电流I =4 800×103 110×103 A =43.6 A ;当U =110 V 时,导线中的电流I =4 800×103110 A =4.36×104 A ,可见,大功率输电是不可能用低电压的。 2.以下是一段关于输电线损失功率的推导。 将电能从发电站送到用户,在输电线上会损失一部分功率。设输电电压为U ,则功率损失为P 损=UI (1) 而U =Ir (2) 将(2)式代入(1)式,得到P 损=U 2r (3) 由(3)式可知,要减小功率损失P 损,就应当用低压送电和增大输电线的电阻r 。这段推导错在哪里? 答案:推导错在把输电电压和输电线上损失的电压混淆。 点拨:输电过程中,在输电线上由电阻造成损失的功率P 跟输电线中的电流I 和输电线上的电压损失ΔU 成正比,即P 损=I ×ΔU ,其中ΔU =IR ,R 为输电导线的电阻.题中把电压损失ΔU =U -U ′同输电电压U 混淆了,因而得出了错误的结论。 3.从发电站输出的功率为200 kW ,输电线的总电阻为0.05 Ω,用110 V 和11 kV 两种电压输电。试估算两种情况下输电线上由电阻造成的电压损失。 答案:分别是91 V 和0.91 V 点拨:输电线上由电阻造成的电压损失ΔU =IR ,而I =P U ,所以电压损失为ΔU =P U R ,其中P 为输电功

第五节《电能的输送》导学案

高二物理《电能的输送》学案 学习目标: 1、了解电能输送的过程. 2、知道高压输电的原理. 3 ?输电线上电压损失与功率损失的理解与应用 4?充分理解-? ;「-二;匸…中的物理量的对应关系 重点难点:重点:高压输电的原理分析、各量之间的关系。 难点:送电、用电、耗电之间的关系及有关计算 教学过程: 一、新课准备: 1复习旧知识:写出变压器的电压关系、电流关系及功率关系: _________________ 、新课探究:阅读课本,解决下列问题 1、输送电能的基本要求是什么? 2、远距离大功率输电面临的困难是在输电线上有电能的损失

设输电电压为U,输电线的电阻为R,则 ①输电电流为 ____________ ; ②输电线上的电压和功率损失为△ U= ________ , △D= ______________ ; ③用户得到的电压和功率U用= _______ ,P用= ________ 。 3. 根据理论分析,有哪些办法可以减少输电线上功率或电压的损失?其中 哪种方法是最有效的? 根据功率损失的表达式_______________ 可知,要减少输电线上的功率损失,有两种途径:一是;____________________________ 二是_______________________________ 。 (1)如何减小输电线的电阻?① ② ③ (2)如何减小输电线中的电流? 以上两个途径中,哪一个对于降低输电线路的损耗更有效?实例探究:

例题1 :远距离输送一定功率的交变电流,若输电电压提高到原来的n倍,则下 列说法中正确的是() A ?输电线上的电流变为原来的n倍 B ?输电线上的电压损失变为原来的1/n2 C.输电线上的电功率损失变为原来的1/n D ?若输电线上的电功率损失不变,输电线路长度可变为原来的n2倍 4、思考:大型发电机发出的电压不符合远距离输电的要求,怎么办?而到达目的地的 电压也不符合用户的要求,怎么办? 设计画出远距 离高压输电的原 理图: 写出对应的功率、电压、电流关系式: 1)电压关系:U1/U2= _______ ,U3/U4= _______ ,; 2)电流关系:11/12= ______ ,13/14= _______ ; 3)功率关系:P仁 ____ ,P3= _____ ; 4)输电电流:12= ________________________ ; 5)损耗功率:P损= _________________________________ 实例探究 例2 :某小型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10 Q,要求输电时在输电线上损失的电功率不超

选修3-2第五章第5节《电能的输送》教案.pdf

选修3-2第五章第5节《电能的输送》教学设计 一、教材分析 讲解电路上的电压损失,是本教材新增加的.目的是希望学生对输电问题有更全面、更深人和更接近实际的认识,知道影响输电损失的因素不只一个,分析问题应综合考虑,抓住主要方面.但真正的实际问题比较复杂,教学中并不要求深人讨论输电中的这些实际问题,也不要求对输电过程中感抗和容抗的影响进行深入分析.教学中要注意掌握好分寸 二、教学目标 1、知识目标 (1)知道“便于远距离输送”是电能的优点之一.知道输电的过程.了解远距离输电的原理. (2)理解各个物理量的概念及相互关系. (3)充分理解;;中的物理量的对应关系. (4 )知道什么是输电导线上的功率和电压损失和如何减少功率和电压损失. (5 )理解为什么远距离输电要用高压. 2、能力目标 (1)培养学生的阅读和自学能力. (2)通过例题板演使学生学会规范解题及解题后的思考. (3)通过远距离输电原理分析,具体计算及实验验证的过程,使学生学会分析解决实际问题的两种基本方法:理论分析、计算和实验. 3、情感目标 (1)通过对我国远距离输电挂图展示,结合我国行政村村村通电报导及个别违法分子偷盗电线造成严重后果的现象的介绍,教育学生爱护公共设施,做一个合格公民. (2)教育学生节约用电,养成勤俭节约的好习惯. 三、教学重点、难点 1、重点:(l)理论分析如何减少输电过程的电能损失. (2)远距离输电的原理. 2、难点:远距离输电原理图的理解. 四、学情分析 学生常常容易将导线上的电压损失面与输电电压混淆起来,甚至进而得出错误结论.可引导学生进行讨论,澄清认识.这里要注意,切不可单纯由教师讲解,而代替了学生的思考,否则会事倍功半,形快而实慢. 五、教学方法 实验法、学案导学法 六、课前准备:电能输送过程的挂图一幅(带有透明胶),小黑板一块(写好题目). 七、课时安排1课时 八、https://www.wendangku.net/doc/6511669607.html,/教学过程: (一)预习检查、总结疑惑 检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑,使教学具有了针对性。

变压器电能的输送

变压器电能的输送 1. (多选)如图所示,理想变压器的原线圈接在u=2202sin100 πt(V)的交流电源上,副线圈接有阻值为44 Ω的负载电阻R,该变压器的原、副线圈的匝数比为:1,图中电流表、电压表均为理想电表,则( ) A.电流表的示数为0.20 A B.电压表的示数为44 2 V C.原线圈的输入功率为44 W D.副线圈输出交流电的频率为10 Hz 答案:AC 解析:由题可知,原线圈两端电压有效值为220 V,由理想变压器变压规律可知,副线圈两端电压即电压表示数为44 V,B项错误;由欧姆定律可知,通过负载电阻R的电流的有效值为1 A,根据理想变压器变流规律可知,原线圈中电流即电流表示数为0.20 A,A项正确;原线圈输入功率P=U1I1=44 W,C项正确;由交流电源电压表达式可知,交流电的频率为50 Hz,而理想变压器不改变交流电的频率,D项错误. 2.在远距离输电时,在输送的电功率和输电线电阻都保持不变的条件下,输电的电压为U1时,输电线上损失的功率为P1;输电的电压为U2时,输电线上损失的功率为P2.则:U2为( ) A.P2 P1 B. P1 P2 C. P2 P1 D. P1 P2 答案:A 解析:输送的功率一定,由P=UI知,I=P U ,则P损=I2R= P2 U2 R,知输电线上损失的电功 率与电压的平方成反比,则U1 U2 = P2 P1 ,A正确,B、C、D错误. 3. 普通的交流电流表不能直接接在高压输电线路上测量电流,通常要通过电流互感器来连接,图中电流互感器ab一侧线圈的匝数较少,工作时电流为Iab,cd一侧线圈的匝数较多,工作时电流为Icd,为了使电流表能正常工作,则( ) A.ab接MN、cd接PQ,IabIcd C.ab接PQ、cd接MN,IabIcd 答案:B

最新高中物理选修3-2第五章第5节《电能的输送》附答案精编版

2020年高中物理选修3-2第五章第5节《电能的输送》附答 案精编版

新人教版高中物理选修3-2第五章第5节《电能的输送》精品试题附答案 选择题 1、在电能输送过程中,若输送的电功率一定,则在输电线上损失的电功率: [ ] A .随输电线电阻的增大而增大 B .和输送电压的平方成正比 C .和输电线上电压降落的平方成正比 D .和输电线中电流强度的平方成正比 2、输电线的电阻共计r ,输送的电功率为p ,输电电压为U ,则用户能得到的电功率是:[ ] A. P B.P -(U P )2r C.I 2R D. (U P )2r 3、用6600V 和220V 两种电压输电,若输送的功率和输电线的电阻相同,则低压输电线与高压输电线上损失功率之比是[ ] A. 1:900 B. 900:1 C. 1:30 D. 30:1 4、一个小水电站输出电功率为20kw ,输电线 总电阻为0.5Ω,如果先用400V 的电压送电,后改用2000V 电压输电,则输电电压提高后输电线上损失的电功率的变化情况是: [ ] A 、减少50W B 、减少1200W C 、减少7.68W D 增加7.68W 填空题

5、某变电站用220V的电压送电,导线损失电功率是输出功率的20%,若要使导线损失电功率是输出功率的5%,则输出电压应变为 V。 6、相同材料组成的导线向同一处用户输送10kW电能,在输电电压U1=110V 和U2=220V两种情况下,要求输电线中损失的电能相同,则两情况下导线截面积之比为____。 7、远距离送电的输电线一定时,如果以原来电压的10倍输送同样功率的电能时,输电线上损耗的电功率为原来的____. 8、发电机的路端电压为220V,输送电功率44kW,输电线电阻为0.4Ω,则用户得到的电功率为 V,用户得到的电功率为 kW。若用初、次级线圈匝数之比为1:10的变压器升压,经同样的输电线输电后,再用初、次级线圈匝数之比为10:1的变压器降压后供给用户,则用户得到的电压为 V,用户得到的电功率为 kW。 论述、计算题 9、某电厂要将电能输送到较远的用户,输送的总功率为9.8×104W,电厂输出电压仅350V,为减少输送功率损失,先用一升压变压器将电压升高再输送,在输送途中,输电线路的总电阻为4Ω,允许损失的功率为输送功率的5%,求用户所需电压为220V时,升压、降压变压器的原、副线圈的匝数比各是多少?【素质提高】 10、有一台内阻为1Ω的发电机,供应学校的照明用电,如图5-6-5所示是输电原理图,两变压器已选定,输电线总电阻为4Ω,全校共有22个教室,每个教

变压器与电动机(初级)

《变压器与电动机(初级)》 适用范围:__________ 出题教师:__________ 试卷满分114 分,考试时间60 分钟;书写要工整、清楚、标点符号使用正确。 一、判断题,以下各题只有对错两个选项(本大题满分30分,每小题.5分) 1. 电力变压器主要用于供配电系统。 2. 三相异步电动机按防护形式不同分开启式、防护式、封闭式和防爆式。 3. 三相异步电动机的转差率越大其转速越低。 4. 三相变压器联结组别标号为Y,y0(Y/Y-12),表示高压侧星形联结,低压侧三角形联结。 5. 为了减小变电压铁心内的磁滞损耗和涡流损耗,铁心多采用高导磁率、厚度0.35mm或0.5mm,表面涂绝缘漆的硅钢片叠成。 6. 异步电动机按转子的结构形式分为单相和三相两类。 7. 为了限制三相异步电动机的起动电流必须采取降压措施。 8. 变压器用于改变直流电压和电流的场合中。 9. 变压器负载增加时,其空载电流也随之上升。 10. 三相异步电动机应根据工作环境和需要选用。 11. 电焊变压器必须具有较大的漏抗。 12. 自耦变压器一、二次绕组间具有电的联系,所以接到低压侧的设备均要求按高压侧的高电压绝缘。 13. 改变三相异步电动机定子绕组的极数,可改变电动机的转速大小。 14. 三相异步电动机额定电压是指在额定工作状态下运行时,输入电动机定子三相绕组的相电压。 15. 三相异步电动机转子绕组中的电流是由电磁感应产生的。 16. 三相异步电动机转子的转速越低,则电机的转差率越大。 17. 变压器的同名端取决于绕组的绕向,改变绕向,极性也随之改变。 18. 变压器带电容性负载运行,当负载增加时,其输出电压也随之下降。 19. 自耦变压器实质上就是利用改变绕组抽头的办法来实现调节电压的一种单绕组变压器。 20. 变压器正常运行时,在电源电压一定的情况下,当负载增加时,主磁通增加。 21. 变压器一、二次绕组之间的电流变比是电压变比的倒数。 22. 电焊变压器的工作原理和工作性能都与普通变压器相同。 23. Y系列交流电机的绝缘等级为B级。 24. 异步电动机采用减压起动,可使用电动机起动时的转矩增大。 25. 制动的概念是指电动机的电磁转矩T作用的方向与转子转向相反的运行状态。 26. 能耗制动是将转子惯性动能转化为电能,并消耗在转子回路的电阻上。 27. 增大电焊变压器焊接电流的方法是降低空载电压,减小一、二次绕组距离。 28. 变压器可分为升压变压器和降压变压器。 29. 理想双绕组变压器的变压比等于一、二次侧的匝数之比。 30. 设想有一个电流分别从两个同名端同时流入,该电流在两个绕组中所产生的磁场方向是相同的,即两个绕组的磁场是互相加强的。 31. 三相电动机采用自耦变压器减压启动器以80%的抽头减压启动时,电动机的启动电流是全压启动电流的80%。 32. 变压器铁心在叠装时,为了尽量减小磁路的磁阻,硅钢片应采用分层交错叠装。 33. 降压变压器一次侧电流大于二次侧电流。 34. 减压启动虽能降低电动机启动电流,但此法一般只适用于电动机空载或轻载启动。 35. 变压器的额定容量是指变压器额定运行时输出的视在功率。

变压器和电能的输送 总结

变压器和电能的输送 一、变压器的原理 1.构造:由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成. (1)原线圈:与交流电源相连的线圈. (2)副线圈:与负载相连的线圈. 2.原理:变压器工作的基础是电磁感应现象. 3.作用:改变交流电流的电压. 三、常用的变压器——互感器 1.分类:电压互感器(如图甲)和电流互感器(如图乙). 2.电压互感器:如图甲所示,原线圈并联在高压电路中,副线圈接电压表.互感器将高压变为低压,通过电压表测低电压,结合匝数比可计算出高压电路的电压. 3.电流互感器:如图乙所示,原线圈串联在待测高电流电路中,副线圈接电流表.互感器将大电流变成小电流,通过电流表测出小电流,结合匝数比可计算出大电流电路的电流. 四、理想变压器中的几个关系: 1.电动势关系:由于互感现象,没有漏磁,原、副线圈中具有相同的磁通量的变化率 ΔΦ Δt .如图根据法拉第电磁感应定律,原线圈中E 1 =n 1 ΔΦΔt ,副线圈中E 2=n 2ΔΦΔt ,所以有E 1E 2=n 1 n 2. 2.电压关系 (1)U 1U 2=n 1n 2 ,无论副线圈一端是空载还是有负载,都是适用的. (2)据U 1U 2=n 1n 2 知当n 2>n 1时U 2>U 1,这种变压器称为升压变压器,当n 2

2019版一轮物理复习(人教版)练习:变压器电能的输送含解析

[课时作业] 单独成册 方便使用 [基础题组] 一、单项选择题 1.一电器中的变压器可视为理想变压器,它将220 V 交变电压改变为110 V .已知变压器原线圈匝数为800,则副线圈匝数为( ) A .200 B .400 C .1 600 D .3 200 解析:根据变压器的变压规律U 1U 2 =n 1n 2 得,n 2=U 2U 1 n 1=110 220×800=400,选项B 正确. 答案:B 2.(2018·河北唐山模拟)一含有理想变压器的电路如图所示,变压器原副线圈匝数比n 1∶n 2=2∶1,图中电阻R 1、R 2和R 3的阻值分别是4 Ω、2 Ω和3 Ω,U 为有效值恒定的正弦交流电源.当开关S 断开时,理想电流表的示数为I ,当S 闭合时,电流表的示数为( ) A.23I B.12I C.32I D .2I 解析:设S 闭合时,电流表示数为I 1,对理想变压器有P 入=P 出,I 1I 2 =n 2 n 1 ,则开关闭 合时有I 1U -I 21R 1=(2I 1)2R 2,开关断开时有IU -I 2R 1=(2I )2 (R 2+R 3),两式联立解得I 1 =2I ,故D 项正确. 答案:D 3.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n 1、n 2,电压分别为U 1、U 2,电流分别为I 1、I 2,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.I 1I 2 =n 1 n 2 B .I 2=U 2 R C .I 1U 1=I 2 2R D .I 1U 1=I 2U 2 解析:根据变压器电流与匝数关系知I 1I 2=n 2 n 1,A 错误.U 2不是电阻R 两端的电压,故 I 2≠U 2R ,B 错误.I 2 2R 仅是输电线上损失的功率,而I 1U 1是升压变压器的输入功率,二者并不相等,C 错误.根据功率关系知I 1U 1=I 2U 2,D 正确. 答案:D 4. 如图所示,接在家庭电路上的理想降压变压器给小灯泡L 供电,如果将原、副线圈减少相同匝数,其他条件不变,则 ( ) A .小灯泡变亮 B .小灯泡变暗 C .原、副线圈两端电压的比值不变 D .通过原、副线圈电流的比值不变 解析:对于理想变压器有U 1U 2 =n 1n 2 ,整理得U 2=n 2 n 1 U 1,当原、副线圈减少相同匝数Δn 时,有U 1 U 2′=n 1-Δn n 2-Δn ,整理得U 2′=n 2-Δn n 1-Δn U 1,则U 2′-U 2=Δn (n 2-n 1)n 1(n 1-Δn )U 1,因为 家庭电路上的理想变压器为降压变压器,所以n 2<n 1,即U 2′-U 2<0,即U 2′<U 2,根据P =U 2R 可知,小灯泡变暗,选项A 错误,B 正确;由于U 1U 2′>U 1 U 2,所以原、 副线圈两端电压的比值变大,选项C 错误;根据功率关系U 1I 1=U 2I 2,可得U 1U 2 =I 2 I 1 , 因U 2′<U 2,所以通过原、副线圈电流的比值变小,选项D 错误. 答案:B 5.由闭合电路欧姆定律及串并联关系可知,图甲中,A 、B 两点间接直流稳压电源,U AB =100 V ,R 1=40 Ω,滑动变阻器总电阻R =20 Ω,滑片处于变阻器正中位置;图

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