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【題目】閱讀《遠距離輸電》. 遠距離輸電
為了合理地利用自然資源,水電站要建在水庫大壩上,以煤為燃料的火電站最好建在煤礦附近.但是用電的地方可能距離發(fā)電站很遠,因此為了使千家萬戶都能用點,就要借助如圖1所示的那些跨山越水的巍峨鐵塔上的電纜來輸送電能.
家庭用電的電壓是220V,然而高壓輸電線上的電壓通常有幾百千伏.為什么要用這么高的電壓輸送電能呢?這是因為采用高壓輸電,可以減少由于電流熱效應導致的電能在輸送線路上的損耗.我們知道,輸電線上損耗的功率P=I2R , 而輸電導線的電阻R很難大幅度減小,所以只能減小輸電電流I.發(fā)電站的輸出功率等于輸出電壓和輸出電流的乘積,即P=UI.如果發(fā)電站輸出功率不變,若要減小輸出電流,就必須升高輸出電壓.
遠距離高壓輸電的電壓至少需要幾十萬伏,而大型發(fā)電機的電壓一般為10~20kV,不符合遠距離輸電的要求.怎樣將發(fā)電機產生的電壓升高呢?根據電磁感應原理制造的變壓器解決了這一難題.圖2為某遠距離輸電的示意圖,升先用升壓變壓器將發(fā)電廠發(fā)出的交流電壓升高到220kV后再送到交流電網上,遠距離傳輸后經一次高壓變電站將電壓降至110kV,再輸送到二次高壓變電站將電壓降至10kV,然后送到工廠、科研和生活區(qū)等目的地,再用低壓變壓器降至220V供家庭用戶使用.

請根據上述材料,回答下列問題:
(1)在輸送電能的過程中,為了減少電能在輸送線路上的損耗,通常采取的方法是
A.加大輸電電流
B.提高輸電電壓
C.降低輸電電壓
D.減小輸電功率
(2)如果在居民區(qū)里有一個變電站,你認為是圖2中的
A.發(fā)電站
B.一次高壓變電站
C.二次高壓變電站
D.低壓變電站
(3)我國部分地區(qū)電網建設已采用500kV取代220kV電網,在輸送功率一定的情況下,500kV輸電線與220kV輸電線上損耗的功率之比為
A.11:25
B.25:11
C.121:625
D.625:121.

【答案】
(1)B
(2)D
(3)C
【解析】解:(1)由閱讀材料可知,如果發(fā)電站輸出功率不變,為了減少電能在輸送線路上的損耗,需要減小輸出電流,就必須升高輸出電壓.故選B;(2)由閱讀材料可知,電能輸送到工廠、科研和生活區(qū)等目的地,用低壓變壓器降至220V供家庭用戶使用,所以在居民區(qū)的變電站是低壓變電站,故選D;(3)輸送功率一定,由P=UI可得,500kV輸電線與220kV輸電線上電流比為: = = = = ,輸電導線電阻一定,由P=I2R可得輸電線上損耗功率之比: = =( 2=( 2= .故選C. 答案:(1)B;(2)D;(3)C.

練習冊系列答案
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①按圖連接電路,電路中接入的定值電阻R的阻值為5Ω,閉合開關S,調節(jié)滑動變阻器滑片P,當電壓表的示數U為2V時,讀出電流表的示數I,將R、U、I值記錄在實驗數據記錄表中.
②用10Ω電阻替換5Ω電阻接入電路,閉合開關S后發(fā)現電壓表示數大于2V,調節(jié)滑動變阻器的滑片P,當電壓表示數U為2V時,讀出電流表的示數I,將R、U、I 值記錄在實驗數據記錄表中.
③仿照步驟②,用15Ω電阻替換10Ω電阻接入電路進行實驗,發(fā)現無論怎樣調節(jié)滑動變阻器的滑片P,電壓表的示數始終大于2V.

請根據以上敘述回答下列問題:
(1)在步驟②中,為使電壓表的示數由大于2V減小到2V,小華應向端調節(jié)滑片(選填“A”或“B”).
(2)出現步驟 ③中所述現象的原因可能是(選填選項前的字母,至少有一個選項正確)
A.電源電壓低
B.電源電壓高
C.滑動變阻器最大阻值太大
D.滑動變阻器最大阻值太小
(3)針對步驟③中出現的問題,怎樣改進才能完成該實驗,請寫出你的辦法:

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