第5节电能的输送
[随堂检测]
1.下列关于减少远距离输电导线上热损耗的说法中,正确的是( )
A.因为热功率P=,所以应降低输电电压,增大输电导线的电阻,才能减少输电导线上的热损耗
B.因为热功率P=IU,所以应采用低电压、小电流输电,才能减少输电导线上的热损耗
C.因为热功率P=I2R,所以可采用减小输电线电阻或减小输电电流的方法来减少输电导线上的热损耗
D.以上说法均不正确
解析:选C.不能盲目套用公式,要注意其物理意义,在求热损耗时可以用P损=IR线或用P热=U线I线,也可用P=,但U必须为输电导线两端的电压.故选项C正确.
2.(2018·江苏东台创新学校月考)如图所示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耗的电压
解析:选A.远距离输电先升压,后降压,选项A正确,选项B错误;由于输电线上有电压损耗,故a的输出电压等于b的输入电压与输电线上损耗的电压之和,选项C、D错误.
3.如图所示为模拟远距离输电实验电路图,两理想变压器的匝数n1=n4<n2=n3,四根模拟输电线的电阻R1、R2、R3、R4的阻值均为R,A1、A2为相同的理想交流电流表,L1、L2为相同的小灯泡,灯丝电阻RL>2R,忽略灯丝电阻随温度的变化.当A、B端接入低压交流电源时( )
A.A1、A2两表的示数相同
B.L1、L2两灯泡的亮度相同
C.R1消耗的功率大于R3消耗的功率
D.R2两端的电压小于R4两端的电压
解析:选D.设A、B端所加电压为U.由欧姆定律知,通过A2表的电流大小I2=.通过升压变压器升压后输出电压U′=U,降压变压器获得电压为U′-I1·2R=U-I1·2R,灯泡L1两端电压为,则通过灯泡L1的电流为.故由变压器电流变化规律得A1表的电流大小I1=.又因为n1=n4<n2=n3,解上式得I1=.因为RL>2R,所以I1<I2.选项A错误;通过灯泡L1的电流为I1=I1=>I2,故灯泡L1亮度更大,选项B错误;由于I1<I2,根据欧姆定律以及电功率的有关知识可知,选项C错误,选项D正确.
4.(多选)某小型水电站的电能输送示意图如图所示,发电机的输出电压为220 V,输电线总电阻为r,升压变压器原、副线圈匝数分别为n1、n2,降压变压器原、副线圈匝数分别为n3、n4(变压器均为理想变压器).要使额定电压为220 V的用电器正常工作,则( )
A.>
B.<
C.升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压
D.升压变压器的输出功率大于降压变压器的输入功率
解析:选AD.由于在输电线上有电压和功率的损失,所以升压变压器的输出电压、输出功率都大于降压变压器的输入电压、输入功率,故C错误,D正确;由变压器规律可知=,=,而U2>U3,所以>,故A正确,B错误.