电能的输送知识点题库

远距离输电中，发电厂输送的电功率相同，如果分别采用输电电压为U₁=11kV输电和输电电压为U₂=110kV输电。则两种情况中，输电线上损耗功率之比P₁∶P₂等于（）

A . 1∶100 B . 10∶1 C . 1∶10 D . 100∶1

如图为远距离输电示意图，升压变压器和降压变压器都可视为理想变压器，在保持输电功率P₁和输电电阻R都不变的条件下，下列说法中正确的是（）

A . 升压变压器的输出功率P₂等于降压变压器的输入功率P₃ B . 若输送电压U₂越大则输电线上损失的电压越小 C . 若输送电压U₂越大则输电线上损失的功率越大 D . 若输送电压U₂越大则用户端功率P₄越小

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？

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，容抗和感抗可忽略不计，输电线路中的电流是I₁ ，其末端间的电压为U₁ ．在输电线与用户间连有一理想变压器，流入用户端的电流为I₂ ．则（）

A . 用户端的电压为 $\text{[math]}$ B . 理想变压器的输入功率为UI₁﹣I₁²r C . 输电线路上损失的电功率为 $\text{[math]}$ D . 若发电厂输出电压U不变，随着输出功率增大，用户端得到的电压将减小

随着社会经济的发展，人们对能源的需求也日益增大，节能变得越来越重要．某发电厂采用升压变压器向某一特定用户供电，用户通过降压变压器用电，若发电厂输出电压为U₁ ，输电导线总电阻为R，在某一时段用户需求的电功率为P₀ ，用户的用电器正常工作的电压为U₂ ．在满足用户正常用电的情况下，下列说法正确的是（）

A . 输电线上损耗的功率为 $\text{[math]}$ B . 输电线上损耗的功率为 $\text{[math]}$ C . 若要减少输电线上损耗的功率可以采用更高的电压输电 D . 采用更高的电压输电会降低输电的效率

如图所示，发电机的输出电压U₁和输电线的电阻r均不变，变压器均为理想变压器．随夏季来临，空调、冷风机等大功率电器使用增多，下列说法中正确的（）

A . 变压器的输出电压U₂增大，且U₂＞U₁ B . 变压器的输出电压U₄增大，且U₄＜U₃ C . 输电线损耗的功率增大 D . 输电线损耗的功率不变

图甲为远距离输电示意图，升压变压器原副线圈匝数比1：100，降压变压器原副线圈匝数比为100：1，远距离输电线的总电阻为100Ω．若升压变压器的输入电压如图乙所示，输入功率为750kw．下列说法中正确的有（）

A . 客户端交流电的频率为100Hz B . 客户端电压为250V C . 输电线中的电流为30A D . 输电线路损耗功率为180Kw

如图为远距离输电的简化电路图，发电厂的输出电压恒定为U，两条输电线等效总电阻 $\text{[math]}$ ，在输电线与用户间连有一理想变压器，用户端连接阻值 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的电阻，A为理想交流电流表。当开关S断开时，电流表的示数为I；当S闭合时，电流表的示数为3I。求：

（1）开关S断开和闭合时，在输电线上损失的电功率之比；
（2）变压器原、副线圈匝数比。

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 . 1.6×10³kW C . 1.6 kW D . 10 kW

一台发电机最大输出功率为4000kW，电压为4000V，经变压器T₁升压后向远方输电．输电线路总电阻R=1kΩ．到目的地经变压器T₂降压，使额定电压为220V的用电器正常工作．若在输电线路上消耗的功率为发电机输出功率的10%，T₁和T₂为理想变压器，发电机处于满负荷工作状态，试求：

（1）输电线上的功率损失和电压损失．
（2）原、副线圈匝数比各为多少？

某个小水电站的发电机的正方形线圈边长为50cm，匝数为100匝，线圈电阻为0.2Ω；线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴00′匀速转动，转速为50r/s；电动势的最大值为250 $\text{[math]}$ V.(结果有根号或 $\text{[math]}$ 的可以保留)

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（1）发电机中匀强磁场的磁感应强度为多大？
（2）若线圈从图示位置开始计时，写出感应电动势随时间变化的函数表达式。
（3）将阻值R=4.8Ω的外电阻接在线圈两端，如图所示，则交流电压表的示数是多大?此时发电机的输出功率为多大?
（4）将该发电机通过升压变压器 $\text{[math]}$ 升压后向远处输电，如图所示，发电机的输出功率为100kW,输电线的总电阻为8Ω,在用户端用降压变压器 $\text{[math]}$ 把电压降为220V.要求在输电线上损失的功率控制为5kW.

①请你设计水电站升压变压器原、副线圈匝数比和用户降压变压器原、副线圈匝数比 $\text{[math]}$ ( $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 均为理想变压器)，以达到控制损失功率的要求(匝数比写成整数之比);

②夏天用电高峰期，常出现电器(例如空调)不能正常使用的情况。这一现象可以通过回答下面的这个问题来加以解释。如图所示是变压器给用户供电的示意图。变压器的输入电压 $\text{[math]}$ 是市区电网的电压，负载变化时输入电压不会有大的波动。输出电压通过输电线输送给用户，两条输电线的等效电阻为 $\text{[math]}$ .当用电器增加时(即开关k由断开到接通时)，图中电流表和电压表的读数如何变化?并简单解释这样变化的原因.

某发电机输电电路的简图如图所示，发电机的矩形线框ABCD处于磁感应强度大小为 $\text{[math]}$ 的水平匀强磁场中，线框面积为S=0.5m² ，匝数为100匝，电阻不计。线框绕垂直于磁场的轴OO'以一定的角速度匀速转动，并与升压变压器的原线圈相连，升压变压器原、副线圈的匝数之比1：10，降压变压器的副线圈接入到小区供生活用电，两变压器间的输电线等效电阻R=10Ω，变压器均为理想变压器。当发电机输出功率为 $\text{[math]}$ 时，此时电压表的示数为250V，灯泡220V正常发光。求：

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（1）线圈角速度的大小；
（2）输电线上损失的功率；
（3）降压变压器原、副线圈的匝数之比。

如图所示，某学习小组模拟远距离输电，手摇发电机产生 $\text{[math]}$ 稳定的交流电。通过升、降压比相同（ $\text{[math]}$ ）的两个变压器给三个相同的灯泡供电。若变压器为理想变压器。则（）

A . 闭合开关S₁ ，灯泡L₁两端电压为10V B . 闭合开关，通过灯泡电流的频率都为4Hz C . 开关全闭合时，输电线消耗的电功率最大 D . 依次闭合开关S₁、S₂、S₃ ，直至三个开关全部闭合，在此过程中灯泡L₁越来越亮

某高压输电线路，用 $\text{[math]}$ 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 . $\text{[math]}$ B . 1×10⁴A C . 10A D . 0.1A

2016年1月，重庆主城及多个区县迎来冰冻雨雪天气，图为重庆电力公司工作人员监测高压电线覆冰厚度．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 $\text{[math]}$ ；除冰时，输电功率、输电线电阻不变，输电线上的热损耗功率为16 $\text{[math]}$ ，则除冰时（）

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A . 输电电流为 $\text{[math]}$ B . 输电电压为 $\text{[math]}$ C . 输电电压为4U D . 输电电流为16I

如图所示，一小型发电机通过升压、降压变压器把电能输送给用户，已知发电机的输出功率P=50kW，输出电压U₁=500V，升压变压器原、副线圈匝数比为n₁:n₂=1:10，两个变压器间的输电导线的总电阻R=60Ω，降压变压器的输出电压U₄=220V，变压器本身的损耗忽略不计，求：

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（1）升压变压器副线圈两端的电压U₂.
（2）输电线上损耗的电功率 $\text{[math]}$ .
（3）降压变压器原、副线圈的匝数比n₃:n₄.

如图所示是远距离输电的示意图，已知发电机 $\text{[math]}$ 输出的电压稳定，变压器 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 均为理想变压器，下列关于图中物理量的描述及关系正确的是（）

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A . $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ 变大时， $\text{[math]}$ 变大， $\text{[math]}$ 变大 D . $\text{[math]}$ 变小时， $\text{[math]}$ 变大， $\text{[math]}$ 变小

如图为远距离输电示意图，发电机的输出电压U₁和输电线的电阻、理想变压器匝数均不变。当用户消耗的功率增大时，下列表述正确的是（）

A . 用户的总电阻变小 B . 用户的电压U₄变大 C . 输电线电阻上损失的功率变大 D . 升压变压器的输出端电压U₂变大

如图所示是三峡电站向浙江地区送电的简化模型。两变压器均为理想变压器，升压变压器原副线圈匝数比为k₁：1，降压变压器原、副线圈匝数比为k₂：1，用户端得到的是电压为u=U_msin $\text{[math]}$ t、功率为P的正弦式交变电流，输电线总电阻为2r，不考虑其他影响，下列说法正确的是( )

A . 升压变压器输出端的电压为 $\text{[math]}$ B . 降压变压器的输人端的电压为k₂U_m C . 输电线上的电流为 $\text{[math]}$ D . 输电线上损失的功率为 $\text{[math]}$

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∶50，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？

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