| 远距离输电 题目答案及解析

稿件来源:高途

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选修3-2

第五章 交变电流

5.5 电能的输送

远距离输电

如图所示是某小型水电站的输电原理图,输出电压有效值恒定为$U_{1}=100\;\rm V$,输电线路的总电阻$r=1\;\rm \Omega$。两个变压器均为理想变压器,其中降压变压器的原副线圆匝数比为$9:1$。用户的负载可用滑动变阻器$R$表示。当$R$变化时,理想电压表和理想电流表示数变化的绝对值分别为$\Delta U$$\Delta I$。已知水电站的输出功率为$40\;\rm kW$时,用户获得电压为$220\;\rm V$。则$(\qquad)$

["

升压变压器的原副线圈原数比为$1:20$

","

若用户数量减少,则电压表示数降低

","

当水电站输出功率为$40\\;\\rm kW$时,输电线路上损耗的功率为$200\\;\\rm W$

","

$\\dfrac{\\Delta U}{\\Delta I}=\\dfrac{1}{9}\\;\\rm \\Omega$

"]
[["AD"]]

$\rm A$.用户获得的电压即降压变压器副线圈电压$U_{4}=220\;\rm V$,利用降压变压器匝数比为$9 : 1$可得降压变压器原线圈电压为$U_{3}=1980\;\rm V$,设此时输电线路中的电流为$I_{2}$,电路的总功率为$P=40000\;\rm W$,即$I_{2}^{2}r+U_{3}I_{2}=P$

解得$I_{2}=20\;\rm A$

故升压变压器副线圈的电压$U_{2}=U_{3}+I_{2}r=2000\;\rm V$

故升压变压器原副线圈匝数比为$\dfrac{n_{1}}{n_{2}}=\dfrac{U_{1}}{U_{2}}=\dfrac{1}{20}$

$\rm A$正确;

$\rm B$.当用户减少,$R$增大,$I_{2}$减小,$U_{3}$增加,电压表示数增加,故$\rm B$错误;

$\rm C$.当输出功率为$40\;\rm kW$,输电线路损耗的功率为$P_{损}=I_{2}^{2}r=400\;\rm W$

$\rm C$错误;

$\rm D$.由输电线路可知$\dfrac{\Delta U}{\Delta I_{2}}=r=1\;\rm \Omega$

又因为$\Delta I_{2}=\dfrac{1}{9}\Delta I$

$\dfrac{\Delta U}{\Delta I}=\dfrac{1}{9}\;\rm \Omega$

$\rm D$正确。

故选:$\rm AD$

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