第五章 第5节 电能的输送
课后强化演练
一、选择题
1．中央电视台《焦点访谈》多次报道某些边远落后农村电价过高，农民负担过重．其中客观原因是电网陈旧老化，近年来进行了农村电网改造．为了减少远距离输电线路上的电能损耗而降低电费价格，以下措施中切实可行的是( )
A．提高输送功率 B．应用超导材料做输电线
C．提高输电电压 D．减小输电导线的横截面积
解析：减小输电导线上电能损失可以从提高电压和减小电阻两方面考虑，但必须保证可靠、保质、经济并综合考虑实际问题．故选C项．
答案：C
2．(多选)(2017·淄博期末)远距离送电，已知升压变压器输出电压为U1，功率为P，降压变压器的输入电压为U2，输电线的电阻为R，输电线上电压为U线，则线路损耗的热功率P损可用下面哪几种方法计算( )
A．P损＝ B．P损＝
C．P损＝ D．P损＝
解析：输电线上的电压为U线，则输电线上损耗的功率P损＝，B选项正确；升压变压器输出电压为U1，功率为P，根据功率公式可知，输电线上的电流I＝，输电线上损耗的功率P损＝I2R＝，D选项正确．
答案：BD
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，到达几百公里甚至几千公里之外的用电区之后，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＝220sin100πt(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 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
解析：副线圈电压的有效值为U2＝＝220 V，根据理想变压器电压和匝数的关系＝可知，原线圈上电压U1＝11 000 V，A选项错误；变压器不会改变交流电的频率，故原线圈中电流的频率f＝＝50 Hz，B选项错误；原、副线圈的电流之比等于匝数的反比，故副线圈的电流大于原线圈的电流，副线圈的导线粗，C选项错误；在输送电功率一定的情况下，P损＝IR＝2R，高压输电有利于减少输电线路中的损耗，D选项正确．
答案：D
4．(多选)(2017·成都期中)电厂发电机的输出电压250 V，输出功率为10 kW，在进行远距离输电时，输电线总电阻为5 Ω，则( )
A．直接输电，用户两端的电压只有50 V
B．若要求用户两端的电压为220 V，则应配备原、副线圈匝数比为1∶40(发电厂)和5∶1(用户端)的变压器
C．若要求输电线损耗的功率仅为总功率的5%，升压变压器原、副线圈匝数比为1∶4
D．若用1 000 V的高压输电，输电线的损耗功率仅为总功率的0.5%
解析：直接输电时，输送电流I＝＝40 A，其中输电线总电阻为5 Ω，根据欧姆定律可知，用户两端的电压U用＝U－IR＝50 V，A选项正确；若要求用户两端的电压为220 V，如果发电厂配备原、副线圈匝数比为1∶40的变压器，根据理想变压器电压和匝数关系可知，输送电压为10 000 V，输送电流为1 A，输电线损失电压为5 V，用户端变压器的输入电压为9 995 V，则该变压器的匝数比为1 999∶44，B选项错误；输电线损耗功率P损＝5%P＝500 W，则输送电流I送＝10 A，输送电压U送＝＝1 000 V，则＝＝1∶4，C选项正确；若用1 000 V的高压输电，输电线的电流I＝10 A，导线的损失电压为ΔU＝IR＝50 V，损失功率ΔP＝ΔUI＝500 W，输电线的损耗功率仅为总功率的5%，D选项错误．
答案：AC
5．在如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．开关S闭合后与闭合前相比，下列说法中正确的是( )
A．升压变压器的输入电压增大
B．降压变压器的输出电流减小
C．输电线上损耗的电压增大
D．输电线上损耗的功率占总功率的比例减小
