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【题目】阅读《远距离输电》. 远距离输电
为了合理地利用自然资源,水电站要建在水库大坝上,以煤为燃料的火电站最好建在煤矿附近.但是用电的地方可能距离发电站很远,因此为了使千家万户都能用点,就要借助如图1所示的那些跨山越水的巍峨铁塔上的电缆来输送电能.
家庭用电的电压是220V,然而高压输电线上的电压通常有几百千伏.为什么要用这么高的电压输送电能呢?这是因为采用高压输电,可以减少由于电流热效应导致的电能在输送线路上的损耗.我们知道,输电线上损耗的功率P损=I2R线 , 而输电导线的电阻R线很难大幅度减小,所以只能减小输电电流I.发电站的输出功率等于输出电压和输出电流的乘积,即P=UI.如果发电站输出功率不变,若要减小输出电流,就必须升高输出电压.
远距离高压输电的电压至少需要几十万伏,而大型发电机的电压一般为10~20kV,不符合远距离输电的要求.怎样将发电机产生的电压升高呢?根据电磁感应原理制造的变压器解决了这一难题.图2为某远距离输电的示意图,升先用升压变压器将发电厂发出的交流电压升高到220kV后再送到交流电网上,远距离传输后经一次高压变电站将电压降至110kV,再输送到二次高压变电站将电压降至10kV,然后送到工厂、科研和生活区等目的地,再用低压变压器降至220V供家庭用户使用.
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)在输送电能的过程中,为了减少电能在输送线路上的损耗,通常采取的方法是
A.加大输电电流
B.提高输电电压
C.降低输电电压
D.减小输电功率
(2)如果在居民区里有一个变电站,你认为是图2中的
A.发电站
B.一次高压变电站
C.二次高压变电站
D.低压变电站
(3)我国部分地区电网建设已采用500kV取代220kV电网,在输送功率一定的情况下,500kV输电线与220kV输电线上损耗的功率之比为
A.11:25
B.25:11
C.121:625
D.625:121.
【答案】
(1)B
(2)D
(3)C
【解析】解:(1)由阅读材料可知,如果发电站输出功率不变,为了减少电能在输送线路上的损耗,需要减小输出电流,就必须升高输出电压.故选B;(2)由阅读材料可知,电能输送到工厂、科研和生活区等目的地,用低压变压器降至220V供家庭用户使用,所以在居民区的变电站是低压变电站,故选D;(3)输送功率一定,由P=UI可得,500kV输电线与220kV输电线上电流比为: = = = = ,输电导线电阻一定,由P损=I2R线可得输电线上损耗功率之比: = =( )2=( )2= .故选C. 答案:(1)B;(2)D;(3)C.