卷子答案网-一个不只有答案的网站3.3 电能输送
一、单选题
1．在变电站里，经常要用交流电表去监测电网上的高电压，所用的器材叫电压互感器。如下所示的四个图中，能正确反映其工作原理的是（ ）
A． B．
C． D．
2．某高压输电线路，用的高压送电，输送的电功率是100kW，则输电线通过的电流应是（ ）
A． B．1×104A C．10A D．0.1A
3．从某发电站输出一定功率的电能，在远距离输电过程中可以减少输电线上电能损失的方法是（ ）
A．提高输电线的电阻 B．提高输电线上的电流
C．提高输电线上的电压 D．以上做法都不对
4．发电站输出功率为P，输电电压为U，输电线路的总电阻为R，则用户得到的功率为
A．P B．P－·R C．P－ D．·R
5．随着科技的不断发展，手机无线充电技术也是现在的一个热门话题，而手机的无线充电原理图可以简化为图甲所示，实际上相当于一个变压器。技术是不断革新的，现在市面上又出现了一个无线充电器同时给两台或多台手机充电的技术，实际上相当于一个有多个副线圈的变压器，如图乙所示。若无线充电器转换器(原线圈)中的线圈匝数用n1表示，两端电压用U1表示，电流用I1表示，输入功率用P1表示，两台手机电力接收线圈(两个副线圈)中的线圈匝数分别用n2、n3表示，两端电压分别用U2、U3表示，电流分别用I2、I3表示，输出功率分别用P2、P3表示，若不计原、副线圈磁通量损失，下面关于无线充电器转换器和手机中的线圈匝数、电压、电流、功率关系正确的是（ ）
A．n1=n2＋n3 B．
C． D．
6．如图所示，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，R为输电线的总电阻。T1的输入电压、输入电流和输入功率分别为U1、I1和P1，它的输出电压、输出电流和输出功率分别为U2、I23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、输出电流和输出功率分别为U4、I4和P4。设T1的输入电压U1一定，当用户消耗的电功率变大时，下列说法正确的是（ ）
A．U2减小，U4变大 B．U2不变，U3变小
C．U2不变，I23变小 D．I4变小，P3变大
7．如图所示为远距离输电的原理图，降压变压器的变压比为n，输电线的电阻为R，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电厂输出的电压恒为U。若由于用户的负载发生变化，使电压表的示数减小了，则下列判断正确的是（ ）
A．电压表的示数减小了 B．输电线上损失的功率增大了
C．电流表的示数增大了 D．电流表的示数增大了
8．2021年6月28日，白鹤滩水电站正式并网发电，使用了我国领先全球的特高压输电技术。若发电机的输出电压不变，远距离输电的示意图如图所示。则下列叙述中正确的是（ ）
A．用户接入电路的用电器越多，用电器两端电压越大
B．用户接入电路的用电器越多，发电机的输出功率越大
C．用户接入电路的用电器越多，升压变压器输出电压变大
D．用户接入电路的用电器越多，输电线电阻r两端电压越小
二、多选题
9．2011年9月28 日，中国第二条特高压交流电项目获批，国家电网副总经理舒印彪表示： 该公司第二条特高压交流电项目已获得发改委批准，投资规模、线路长度和输电容量都比之前项目大一倍以上。如图所示是远距离输电示意图，电站的输出电压U1=250 V，输出功率P1 = 100 kW，输电线电阻R=8 。则进行远距离输电时，下列说法中正确的是（ ）
A．若电站的输出功率突然增大，则升压变压器的输出电压增大
B．若电站的输出功率突然增大，则降压变压器的输出电压减小
C．输电线损耗比例为5%时，所用升压变压器的匝数比为n1：n2=1：16
D．用10000 V高压输电，输电线损耗功率为8 000 W
10．在遭遇特大冰雪灾害时，高压电线覆冰后有成人大腿殷粗，为清除高压输电线上的凌冰，有人设计了这样的融冰思路：利用电流的热效应除冰．若在正常供电时，高压线上送电电压为U，电流为I，热损耗功率为ΔP；除冰时，输电线上的热损耗功率需变为9ΔP.假定输电功率及输电线电阻均不变，则除冰时
A．输电电流为3I B．输电电流为9I
C．输电电压为3U D．输电电压为
11．风能是一种清洁无公害的可再生能源能源，风力发电作为新型环保能源越来越得到人们的重视。如图所示为某风力发电站的风车阵，它将风的动能转化为电能发电，通过升压变压器升压后将电能输送至千里之外的城市，再通过降压变压器降压后将电能输送到千家万户。若发电机的输出电压不变，则下列叙述中正确的是（ ）
A．升压变压器的输出电压不等于降压变压器的输入电压
B．夏天用户用电器增加时，输电线上损失的功率增大
C．输电线路中的电流由升压变压器原、副线圈的匝数比决定
D．无论发电机发出的是交流电还是直流电，都可以通过高压输电减少输电线上的能量损耗
12．一小型风力发电机，通过直径m的叶片带动转子转动，使定子中产生感应电流，实现风能向电能转化，转化效率。风力发电机产生的电能通过如图所示输电线路向附近某工厂提供电压有效值为380V的交流电压，变压器均为理想变压器，升压变压器原、副线圈匝数比为，输电线等效电阻的阻值。已知空气密度为1.2kg/m3，风力发电机输出电压有效值为200V，设计的额定风速为4m/s，运动空气与受风面作用后速度变为零。则下列说法正确的是（ ）
A．额定风速下风力发电机的输出功率为36kW
B．输电线路上损失的功率为发电机输出功率的1%
C．降压变压器输入电压与升压变压器输出电压之差为180V
D．降压变压器副线圈与原线圈匝数之比为
三、解答题
13．如图为远距离输电示意图，已知电厂的输出功率为100kW，输出电压为250V，升压变压器的原、副线圈的匝数比为1：20，降压变压器的原、副线圈的匝数比为20：1，输电线的总电阻，图中变压器可视为理想变压器，求：
（1）图示中的送电电流
（2）用户得到的电压
（3）用户得到的功率。
14．风能是可再生清洁能源。某村在较远的山顶建立了一座小型风力发电站，发电机的输出功率为，输出电压为，输电导线的总电阻为，导线上损耗的电功率为，该村的用电电压是。输电电路如图所示，求：
（1）升压变压器的原、副线圈的匝数比；
（2）降压变压器的原、副线圈的匝数比。
15．发电厂输出的交变电压为22kV，输出功率为2.2×106W．要求输电导线上损失的电功率为输送功率的10%．现在用户处安装一降压变压器，用户电压为220V．求：
（1）发电厂到变压器间的输电导线总电阻．
（2）变压器原、副线圈的匝数之比．
参考答案：
1．B
【详解】由电压互感器的工作原理可知，电压互感器应跨接在火线与零线之间，且由于电压与匝数成正比，故电压互感器应使高压电线并联接入匝数较多的线圈上，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
2．C
【分析】本题考查输电基本知识。
【详解】输电电流
故选C。
3．C
【详解】输送功率一定，如果输送电压为U，则输送电流为
输电线损耗功率为
可知提高输电线上的电压可减少输电线上电能损失。故C正确；ABD错误。
故选C。
4．B
【详解】输电线路上的电流由P=UI可得：
输电线上消耗的功率为：
P耗=I2r=
用户得到的功率为：
P用=P-P耗=
A．P与分析不符，故A错误。
B． P－·R与分析相符，故B正确。
C． P－与分析不符，故C错误。
D． ·R与分析不符，故D错误。
5．B
【详解】A．变压器原副线圈匝数之间无特定关系，A错误；
B．原、副线圈磁通量变化率相同，根据法拉第电磁感应定律，感应电动势与线圈匝数成正比，则两端电压与线圈匝数成正比
选项B正确；
CD．原副线圈如果没有能量损失，满足
P入=P出
单个副线圈的情况下，满足
U1I1=U2I2
所以
电流与匝数成反比，多个副线圈的情况下，也满足
P入=P出
即
P1=P2＋P3
U1I1=U2I2＋U3I3
n1I1=n2I2＋n3I3
CD错误。
故选B。
6．B
【详解】当用户消耗的电功率变大时，P4变大，则P3变大；I4变大，I23变大，根据
可知，U2不变，导线上的电压损失变大，则
U3=U2-I23R
减小，根据
可知，U3减小。
故选B。
7．D
【详解】A．发电厂输出的电压恒为U，根据
可知电压表的示数保持不变。故A错误；
BCD．由题意可知
所以降压器两端的电压减少了
输电线上的电流增大了
即电流表的示数增大了。因此输电线上损失的功率增加量为
根据电流与匝数的关系，有
解得
即电流表的示数增大了。故BC错误，D正确。
故选D。
8．B
【详解】根据发电机的输出电压U1不变，由
可知升压变压器输出电压U2不变，用户接入电路的用电器越多，用电器所消耗的功率增大，发电机的输出功率也增大，根据
P=U1I1
可知I1增大，由
可得I2增大，由
可得Ur增大，U3减小，由
可知，随着U3减小，U4也应该减小，即用电器两端电压减小。
故选B。
9．BC
【详解】AB．电站的输出电压没有变，升压变压器的匝数不变，所以升压变压器的输出电压不变，电站的输出功率突然增大，则根据
输电线上的电流增大，根据
可得，降压变压器的输入电压减小，降压变压器的匝数不变，所以降压变压器的输出电压减小，故A错误；B正确；
C．输电线损耗比例为5%时，根据
解得
升压变压器的电流为
升压变压器的匝数比为
故C正确；
D．输送电流为
损失功率为
故D错误。
故选BC。
10．AD
【详解】AB．正常供电时
除冰时
解得
故A正确，B错误；
CD．由输电功率不变可知
解得
故D正确，C错误；
故选AD．
11．AB
【详解】A．电能输送过程中，输电线有电阻，则输电线上有电压降，所以升压变压器的输出电压大于降压变压器的输入电压，故A正确；
B．当用电器增加时，相当于电阻减小，电路中的总的电阻减小，所以电流要变大，即输电线上的电流变大，输电线上损失功率增大，故B正确；
C．由公式可知，输电线路中的电流由输电功率与输电电压决定，故C错误；
D．由于变压器的工作原理为互感现象，当电流为直流电时，变压器不能起到升压的作用，故D错误。
故选AB。
12．AB
【详解】A．额定风速下风力发电机输出的电能为
且
解得
所以额定风速下风力发电机的输出电功率为
故A正确；
B．对升压变压器有
解得
输电线路中的电流
所以输电线路上损失的功率
占发电机输出功率的1%，故B正确；
C．降压变压器输入电压与升压变压器输出电压之差为输电线路上损失的电压
故C错误；
D．降压变压器原线圈两端电压有效值为
因此降压变压器副线圈与原线圈匝数之比为
故D错误。
故选AB。
13．(1)；(2)；(3)
【详解】(1)根据
可得
又因为
则输电线上的电流为
(2)输电线上损失的电压为
降压前的电压为
用户得到的电压为
(3)输电线上损失的功率为
用户得到的功率为
14．（1）；（2）
【详解】（1）输电导线的总电阻为10Ω，导线上损耗的电功率为4kW，根据
可以解得输电线上的电流
发电机的输出功率为100kW，输出电压为500V，可得U1=500V
根据理想变压器
所以
（2）升压变压器匝数比为，可得
降压变压器的原线圈
解得
15．(1) （2）
【详解】（1）设输电导线上损失的电功率为P，由发电厂输出电压U1＝22KV，输出功率P1＝2.2×106W可得，输电导线上的电流为I1＝＝100A．
输电导线损失的电功率P＝I12R线＝10%P
输电线总电阻R线＝22Ω
（2）变压器原线圈两端电压U2＝U1－I1R线＝22×103－22×100（V）＝1.98×104V
副线圈两端电压U3＝220V，而变压器原副线阍匝数之比等于电压之比，
即
＝90：1
【点睛】通过输出功率求出导线上的电流，通根据P=I2R求出输电线上损失的功率，根据原副线圈的电压比等于匝数之比求出降压变压器的匝数比．
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