《输电模型中的电压问题》输电模型中的电压问题

1单选题

有些地区在晚上用电高峰时，用户得到的电压明显低于220V，这时白炽灯昏暗，有些用电器不能正常工作，对这种现象的正确解释是( )

因电网供给用户的电流是一定的，用电高峰时，接入的用电器多了，分配给每个用电器的电流自然会减少

因电网供给用户的电功率是一定的，用电高峰时接入的用电器多了，分配给每个用电器的电流自然会减少

用电高峰时，接入的用电器多了，电路中的总电阻增大，干路的电流减小，分配给每个用电器的电流自然会减少

由于输电线本身有电阻，用电高峰时，接的用电器多了，电路中的总电阻减小，干路的电流增大，输电线上的电压损失增大，用户得到的电压就减小

题目答案

答案解析

分析：

电网给用户供电的实际情况是供给用户相等的电压，根据这一实际情况可判断A、B选项是否正确，各用电器之间是并联，根据并联电路电阻计算方法可判断接的用电器多了以后总电阻的大小，然后判断干路电流的大小，从而判断选项C、D是否正确．

解答：

A、“电网供给用户的电流是一定的”这一说法不对，因为电网供给用户的电压是一定的，而电流的大小要根据用户用电器工作的功率大小来决定，故A错误；

B、“电网供给用户的电功率是一定的”这一说法不对，因为用户电功率的大小由自己使用的用电器的多少来决定，故B错误；

C、“接入的用电器多了，电路中的总电阻增大，干路的电流减小”说法不对，用电器为并联，并联电阻越多，总电阻越小，干路电流越大，故C错误；

D、根据并联电阻计算方法可知：并联越多用电器，总电阻越小，干路电流越大．根据公式U=IR可知：在输电线上电阻不变时电流变大，则电压损失越大，故D正确．

故选D．

点评：

这是一道理论联系实际的问题，该题目主要考查灯泡明暗的原因，灯泡明暗有其实际功率决定，实际功率越大灯泡越亮．

2多选题

(多选)如图为远距离高压输电的示意图，关于远距离输电，下列表述正确的是(　　)

增加输电导线的横截面积有利于减少输电过程中的电能损失

高压输电是通过减小输电电流来减少电路的发热损耗

在输送电压一定时，输送的电功率越大，输电过程中的电能损失越小

高压输电必须综合考虑各种因素，不一定是电压越高越好

题目答案

ABD

答案解析

分析：

根据P=UI知，输送电功率一定，输电电压越大，输电电流越小，根据P_损=I_R可判断输电线上电能的损失．在高压输电中，不是电压越高越好，要综合考虑各种因素，比如感抗、容抗等．

解答：

解：A、增加输电导线的横截面积能减小电阻，根据P_损=I_R，减小电阻，有利于减少输电过程中的电能损失．故A正确．

B、根据P=UI知，高压输电是通过减小输电电流来减少电路的发热损耗．故B正确．

C、输送的电功率越大，则输电线上流过的电流越大，输电过程中的电能损失越大．故C错误．

D、高压输电必须综合考虑各种因素，不一定是电压越高越好．故D正确．

故选ABD．

点评：

增加输电导线的横截面积能减小电阻，因此，有利于减少输电过程中的电能损失，高压输电是通过减小输电电流来减少电路的发热损耗，输送的电功率越大，则输电线上流过的电流越大，输电过程中的电能损失越大，高压输电必须综合考虑各种因素，不一定是电压越高越好．

3单选题

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（　　）

提高输送功率

应用超导材料做输电线

提高输电电压

减小输电导线的横截面积

题目答案

答案解析

分析：

为了减少远距离输电线路上的电能损耗，根据P_损=I_R，知减小电流和电阻来减小损失的功率．

解答：

解：A、提高输送功率，根据I=$\frac {P}{U}$，输送电流较大，根据P_损=I_R，知损失的功率较大．故A错误．

B、应用超导材料做输电线，根据P_损=I_R，损失的功率为0，但成本太高．故B错误．

C、提高输电电压，根据I=$\frac {P}{U}$，输送电流较小，根据P_损=I_R，知损失的功率较小．故C正确．

D、减小输电导线的横截面积，增大了电阻，根据P_损=I_R，知损失的功率较大．故D错误．

故选C．

点评：

解决本题的关键知道P_损=I_R，知道可以通过增大输电电压，减小输电电流来减小损失功率，也可以通过减小输电线的电阻减小损失功率．

4单选题

有些地区在晚上用电高峰时，用户得到的电压明显低于220V，这时白炽灯昏暗，有些用电器不能正常工作，对这种现象的正确解释是（　　）

电网供给用户的电流是一定的，用电高峰时，分给每个用电器的电流减少

电网供给用户的电功率是一定的，用电高峰时分配给每个用电器的电流减少

用电高峰时，电路中的总电阻增大，干路的电流减小

用电高峰时，干路的电流增大，输电线上的电压损失增大，用电器电压减小

题目答案

答案解析

分析：

在家庭电路中，用户电灯并联后再与供电干线串联，首先利用影响电阻大小的因素，判断并联部分电阻的变化，再利用串联分压的特点，判断并联部分电压的变化，判断定功率的变化，从而得出用户的电灯没有正常发光时亮的原因．

解答：

解：在家庭电路中，输电线和家用电器之间是串联，在晚上用电高峰时，接入电路的用电器变多，并联后的电阻变小，干路中的电流变大，而输电导线有一定的电阻，则输电导线损失的电压增大，用电器两端的电压减小，由公式P=$\frac {U}{R}$可知用电器的实际功率减小，灯泡比正常发光要暗一些．

故选D．

点评：

解决本题的关键是知道在家庭电路中，输电导线有一定的电阻，要分担一部分电压，从而导致用电器两端的电压发生变化，家用电器的电功率发生变化．

5多选题

(多选)关于远距离输电，下列表述正确的是（　　）

适当增加输电导线的横截面积有利于减少输电过程中的电能损失

高压输电是通过减小输电电流来减少电路的发热损耗

在输送电压一定时，输送的电功率越大，输电过程中的电能损失越小

高压输电中电压越高越好

题目答案

答案解析

分析：

解答：

点评：

解决本题的关键知道根据P=UI知，输送电功率一定，输电电压越大，输电电流越小，根据P_损=I_R可判断输电线上电能的损失．

6多选题

(多选)在电能输送过程中，若输送的电功率一定，则在输电线上损耗的电功率（　　）

随着输电线电阻的增大而增大

和输送电压的平方成正比

和输电线上的电压降的平方成正比

和输电线中的电流强度的平方成正比

题目答案

ACD

答案解析

分析：

根据P=UI，P_损=I_R判断输电线上损耗的功率与什么因素有关．

解答：

解：A、根据输送的电功率一定，当输电电压一定时，则输电电流一定，根据P_损=I_R知输电线上损耗的功率随着输电线电阻的增大而增大．故A正确．

B、根据P=UI，P_损=I_R得，P_损=$\frac {P}{U}$R，与输送电压的平方成反比．故B错误．

C、根据I=$\frac {△U}{R}$得，P_损=$\frac {△U}{R}$，知损耗的功率与输电线上的电压降平方成正比．故C正确．

D、根据P_损=I_R，知损耗的功率与输电线上的电流强度的平方成正比．故D正确．

故选ACD．

点评：

解决本题的关键知道输电功率与输出电压和输电电流的关系，以及知道导线上功率的损失与输电电流的关系．

7单选题

关于远距离输电，下列说法中正确的是（　　）

输送功率一定的电能，输送电压越高因发热损失的电能越少

减小输电导线的横截面积有利于减少输电过程中的电能损失

采用高压输电是为了用户获得高电压

高压输电是通过增大输电电流来减小电路的发热损耗

题目答案

答案解析

分析：

根据P=UI得出输送电流，结合I=$\frac {P}{U}$，则P_损=I_R=($\frac {P}{U}$)_R得出影响电能损失的因素．

解答：

解：A、根据P=UI得，I=$\frac {P}{U}$，则P_损=I_R=($\frac {P}{U}$)_R，知道电压越高，损失的电能越小，电流越大，损失的电能越大．故A正确．

B、由R=ρ$\frac {L}{S}$可知，减小输电导线的横截面积，电阻增大，根据P_损=I_R可知，损失的功率增大，故B错误；

C、远距离输电采用高压输电，是为了减小输电过程中的电能损失．故C错误．

D、高压输电是通过减小输电电流来减小电路的发热损耗

故选：A．

点评：

解决本题的关键知道输送功率、输送电压、电流的关系，知道高压输电是为了减小输送电流，减小电能的损失．

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