5-5 电能的输送

时间：40分钟 满分：100分

一、选择题(每小题6分，共54分)

1．远距离输送一定功率的交流电，若输送电压提高，则 ( ) A．输电线上的电压损失增大 B．输电线上的电能损失增大 C．输电线上的电压损失不变 D．输电线上的电能损失减少 答案 D

P

解析 由P＝UI知，输电线的电流为I＝U，功率一定，当输电电压U提高时，电流I减小，由ΔU＝IR得，输电线上的电压损失减少，再由P线＝I2R线，可知输电线上的电能损失减少，D选项正确。

2．下列关于减小远距离输电导线上热损耗的说法中，正确的是( ) U2

A．因为热功率P＝R，所以应降低输送的电压，增大输电导线的电阻，才能减小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，才能减小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送电流的方法来减小输电导线上的热损耗

D．以上说法均不正确 答案 C

解析 不能盲目看公式，要注意其物理意义的表达，在求热损耗时：P损＝I2R

线

2U线

，但U必须为输电线两端的电压(即损失线或用P损＝U线I线，也可用P损＝R线

电压)。故选C。

3．输电线的电阻共计为r，输送的电功率为P，用电压U送电，则用户能得到的电功率为( )

A．P

P2

B．P－U2 r

P2D.U2 r

U2

C．P－r 答案 B

P?P?

解析 输电电流I＝U，输电线上损耗功率为ΔP＝I2r＝?U?2r，用户得到功率

???P?为P用＝P－ΔP＝P－I2r＝P－?U?2r，故B正确，A、C、D错误。

??

4.

(多选)在我国北方部分地区经常出现低温雨雪冰冻天气，高压输电线因结冰而造成严重损毁，如图所示。为消除高压输电线上的冰凌，有人设计了这样的融冰思路：利用电流的热效应除冰。在正常供电时，高压线上送电电压为U，电流为I，热耗功率为ΔP；若输电功率和输电线电阻不变，除冰时，需要输电线上热耗功率为9ΔP，则除冰时( )

A．输电电流为3I B．输电电流为9I 1

C．输电电压为3U D．输电电压为3U 答案 AD

解析 高压线上的热耗功率ΔP＝I2R线① 若热耗功率变为9ΔP，则9ΔP＝I′2R线②

1

由①②得I′＝3I，A正确。又输送功率不变，P＝UI＝U′I′，得U′＝3U，所以D正确。

5．(多选)如图所示，某变电站用10 kV的高压向10 km外的小区供电，输送的电功率为200 kW。现要求在输电线路上损耗的功率不超过输送电功率的2%，下列不同规格的输电线中，符合要求的是( )

选项 A B C D 型号 DYD30/C DYD50/C DYD100/C DYD150/C 千米电阻(Ω/km) 1 0.6 0.3 0.2 答案 CD

P

解析 由P＝UI解得输电电流I＝U＝20 A，输电线路上损耗的功率不超过P线＝200 kW×2%＝4 kW，由P线＝I2R，解得R＝10 Ω，由于输电线长度需要20 km，所以可以选择千米电阻0.5 Ω/km以下的型号DYD100/C或型号DYD150/C，符合要求的是选项C、D。

6．随着社会发展，人类对能源的需求日益增加，节能变得愈加重要。甲、乙两地采用电压U进行远距离输电，输电线上损耗的电功率为输入总功率的k(0＜k＜1)倍。在保持输入总功率和输电线电阻都不变的条件下，现改用5U的电压输电，若不考虑其他因素的影响，输电线上损耗的电功率将变为输入总功率的多少倍( )

kk

A.25 B.5 C．5k D．25k 答案 A

解析 设输送的电功率为P。当输送电压为U时，在线路上损失的功率为：ΔP＝I2R，由

PP2R

I＝U，得：ΔP＝U2。同理，当输送电压为5U时，在线路上损失