《電能的輸送》問題解決—評價單
設計人：楊新明審核人：程鎖柱序號： 5.5.2
班級： 組名姓名時間
1、選擇題
1．遠距離輸送交流電都採用高壓輸電．我國正在研究用比330 kv高得多的電壓進行輸電．採用高壓輸電的優點是( )
a．可節省輸電線的材料
b．可根據需要調節交流電的頻率
c．可減小輸電線上的能量損失
d．可加快輸電的速度
2．在遠距離輸電中，當輸電線的電阻和輸送的電功率不變時，那麼( )
a．輸電線路上損失的電壓與輸送電流成正比
b．輸電的電壓越高，輸電線路上損失的電壓越大
c．輸電線路上損失的功率跟輸送電壓的平方成反比
d．輸電線路上損失的功率跟輸電線上電流成正比
3．某用電器離供電電源的距離為l，線路上的電流為i，若要求線路上的電壓降不超過u，已知輸電線的電阻率為ρ，該輸電線的橫截面積最小值是( )
abcd.
4．在遠距離輸電時，若輸送的功率不變，使輸出電壓公升高為原來的n倍，則輸電線路上因電阻而產生的電能損失將變為原來的( )
a．n2倍 b．n倍 cd.
5．在如圖3所示的遠距離輸電電路圖中，公升壓變壓器和降壓變壓器均為理想變壓器，發電廠的輸出電壓和輸電線的電阻均不變．隨著發電廠輸出功率的增大，下列說法中正確的有( )
圖3a．公升壓變壓器的輸出電壓增大
b．降壓變壓器的輸出電壓增大
c．輸電線上損耗的功率增大
d．輸電線上損耗的功率佔總功率的比例增大
6．某農村水力發電站的發電機輸出電壓穩定，它發出的電先通過電站附近的公升壓變壓器公升壓，然後用輸電線路把電能輸送到遠處村寨附近的降壓變壓器．降低電壓後，再用線路接到各使用者，設兩變壓器都是理想變壓器，那麼在用電高峰期，白熾燈不夠亮，但用電總功率增加，這時( )
a．公升壓變壓器的副線圈的電壓變大
b．高壓輸電線路的電壓損失變大
c．降壓變壓器的副線圈上的電壓變大
d．降壓變壓器的副線圈上的電壓變小
7．某發電站用11 kv交變電壓輸電，輸送功率一定，輸電線的電阻為r.現若用變壓器將電壓公升高到220 kv送電，下面哪個選項正確( )
a．因i＝，所以輸電線上的電流增為原來的20倍
b．因i＝，所以輸電線上的電流減為原來的
c．因p＝，所以輸電線上損失的功率增為原來的400倍
d．若要使輸電線上損失的功率不變，可將輸電線的直徑減為原來的
二、填空
8.有一座小型水電站，輸出的電功率是25 kw，輸出電壓為400 v．若輸電導線的總電阻為1 ω，求輸電線上損失的電功率和使用者得到的功率分別是
9．水電站給遠處山村送電的輸出功率100 kw，用2 000 v的電壓輸電，線路上損失的功率是2.5×104 w，如果用20 000 v的高壓輸電，線路上損失的功率為________w.
三、計算題
10．有一台內阻為1 ω的發電機，供給乙個學校照明用電，如圖4所示，公升壓變壓器的匝數比為1∶4，降壓變壓器的匝數比為4∶1，輸電線的總電阻r＝4 ω，全校共22個班，每班有「220 v,40 w」的電燈6盞，若要保證電燈全部正常發光，求：
圖4(1)發電機輸出功率；
(2)發電機電動勢；
(3)輸電效率；
(4)若使用燈數減半且正常發光，發電機輸出功率是否減半．
四、問題解決過程中重點知識的理解、解題方法的總結：
自我評價同伴評價小組長評價：
參***
課後鞏固練
1．ac [遠距離輸電，往往輸送電功率一定，根據p＝ui，輸送電壓u越高，則輸送電流i＝越小，據p線＝i2r可知，當要求在輸電線能量損耗一定的情況下，輸電線電阻可略大，導線可做得細一些或選擇電阻率大的材料(非銅材)；若輸電線確定，即r確定，則可減小線路上的能量損耗，故a、c項正確；而交流電的頻率是一定的，不隨輸送電壓的改變而改變，輸電的速度就是電磁波的傳播速度，也一定，故b、d項不正確．]
2．ac [u損＝ir線，所以r線一定時，u損與i成正比，a正確．u損＝i·r線＝·r線，所以p輸、r線一定時，u損與u輸成反比，b錯誤．p損＝i2r線＝2r線，所以p輸、r線一定時，p損與u輸的平方成反比，c正確．p損＝i2r線，所以p損與i2成正比，d錯誤．]
3．b [由歐姆定律有r＝，由電阻定律有r＝ρ，由以上兩式解得：s＝]
4．c [根據輸電線上的功率損失的表示式：p損＝i2r＝()2r，電壓公升高為原來的n倍，則功率損失為原來的.]
5．cd [對公升壓(或降壓)變壓器而言，由變壓器電壓比u1∶u2＝n1∶n2知，輸入電壓不變，線圈匝數不變，輸出電壓不變，故a選項不正確；由p＝ui知，u不變，p增大，故i增大，使得輸電線上的電壓損耗u損＝i2r線增大，功率損耗p損＝ir線增大，所以降壓變壓器上的輸入電壓減小，輸出電壓減小，所以b不正確，c正確；因為輸電線上損耗的功率佔總功率的比例為＝＝＝∝p1，所以隨發電廠輸出功率變大，該值變大，d正確．]
6．bd [變壓器的輸入功率、輸入電流的大小是由負載消耗的功率大小決定的，用電高峰期，白熾燈不夠亮，消耗功率增大，輸電線中的電流增大，在線電壓增加，b正確．發電機輸出電壓穩定，公升壓變壓器的副線圈的電壓不變，降壓變壓器的輸出電壓由公升壓變壓器副線圈的電壓與線上損耗電壓之差決定，d正確．]
7．bd [選項a中，i 是輸電線中的電流，r是輸電線的電阻，但是u不是輸電線上損失的電壓，而是總的輸送電壓(是輸電線和負載上電壓之和)，所以不能用i＝計算輸電線中的電流，在運用歐姆定律時，i、r、u應該對應於同一部分導體．
因為輸送的功率一定，由i＝可知，當輸送的電壓增為原來的20倍時，電流減為原來的，選項b正確．
選項c中，r是輸電線的電阻，而u是總的輸送電壓，r與u又不對應，所以p＝是錯誤的．
輸電線上損失的功率一般用p損＝i2r計算，從選項b中已經知道電流減為了原來的.若p損不變，則輸電線的電阻可增為原來的400倍，根據r＝ρ，在電阻率、長度不變的條件下，那麼導線的橫截面積可減小為原來的，即導線的直徑減為原來的，所以選項d是正確的．]
8．3.9 kw 21.1 kw
解析由p＝iu，可求出輸電線中的電流為i線＝＝a＝62.5 a，輸電線上損失的功率為p損＝ir線＝62.52×1 w＝3 906.
25 w≈3.9 kw，使用者得到的功率為p用＝25 kw－3.9 kw＝21.
1 kw，即輸電線上損失的功率約為3.9 kw，使用者得到的電功率約為21.1 kw
9．250
解析線路上損失的功率p損＝i2r線，又i＝
所以p損＝2r線，代入資料，解得r線＝10 ω，當用20 000 v的高壓輸電時，p損′＝2r線＝250 w.
10．(1)5 424 w (2)250 v (3)97% (4)減少大於一半
解析由於發電機至公升壓變壓器、降壓變壓器至學校距離較短，不必考慮這兩部分輸電導線上的功率損耗，發電機的電動勢e，一部分降在電源內阻上，另一部分為發電機的路端電壓u1，公升壓變壓器副線圈電壓u2的一部分降在輸電線上，其餘的就是降壓變壓器原線圈電壓u3，而u4應為燈的額定電壓u額．
(1)對降壓變壓器：p3＝p4＝u4i4＝np燈＝22×6×40 w＝5 280 w
而u3＝u4＝880 v
所以i3＝＝a＝6 a
對公升壓變壓器：u1i1＝u2i2＝ir＋u3i3＝ir＋p3＝62×4 w＋5 280 w＝5 424 w
所以，發電機的輸出功率p出＝5 424 w
(2)因為u2＝u3＋i線r＝u3＋i3r＝880 v＋6×4 v＝904 v
所以u1＝u2＝×904 v＝226 v
又u1i1＝u2i2
所以i1＝＝4i2＝4i3＝24 a
故e＝u1＋i1r＝226 v＋24×1 v＝250 v
(3)η＝×100%＝×100%＝97%
(4)電燈減少一半時
n′p燈＝2 640 w，i3＝＝a＝3 a
所以p出＝n′p燈＋ir＝2 640 w＋32×4 w＝2 676 w．發電機輸出功率減少一半還要多，因輸電線上的電流減少一半，輸電線上電功率的損失減少到原來的.
18 1《電能的產生》問題綜合解決評價單
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5。5電能的輸送
第五章第5節電能的輸送 學習目標 1 掌握遠距離輸電的原理，熟練計算輸電導在線電壓的損失和功率損失。2 自主學習 合作 學會用流程圖的方法分析輸電問題。3 激情投入，感受物理知識在實際生活中的應用。重點 難點 1.遠距離輸電過程中的電壓損失和功率損失。2.遠距離輸電原理圖的理解。使用說明及學法指導 ...
電能的輸送學案
設計人 崔友平審核人 張秀雲 2012 1 10 編號 34034 學習目標 1.知道 便於遠距離輸送 是電能的優點之一，知道輸電過程 2 理解為什麼遠距離輸電要用高壓 3 知道輸電在線電壓和電功率的損失和如何減少損失 重點難點 高壓輸電的原理及功率損耗計算 知識梳理 一 正確理解減小輸電線路電損的...