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3. 从发电站到用电地区,通常都有一段相当长的距离。为减少远距离输电中的电能损失,可采用________输电。输电线都架得很高,是为了防止________(选填“电弧触电”或“跨步电压触电”)。
答案
高压
电弧触电
电弧触电
解析
【解析】
根据焦耳定律Q=I²Rt，在输电电阻和输电时间一定时，减小输电电流可减少电能损失；由P=UI可知，在输电功率一定时，提高输电电压能减小输电电流，因此采用高压输电可减少远距离输电中的电能损失。
输电线架得很高，是为了防止靠近高压带电体时发生电弧触电。
【答案】
高压；电弧触电
【知识点】
高压输电原理；触电类型区分
【点评】
本题考查远距离输电减小电能损失的方法及触电类型的判断，属于电学基础知识点的应用，需理解相关原理并区分不同触电场景。
【难度系数】
0.7
根据焦耳定律Q=I²Rt，在输电电阻和输电时间一定时，减小输电电流可减少电能损失；由P=UI可知，在输电功率一定时，提高输电电压能减小输电电流，因此采用高压输电可减少远距离输电中的电能损失。
输电线架得很高，是为了防止靠近高压带电体时发生电弧触电。
【答案】
高压；电弧触电
【知识点】
高压输电原理；触电类型区分
【点评】
本题考查远距离输电减小电能损失的方法及触电类型的判断，属于电学基础知识点的应用，需理解相关原理并区分不同触电场景。
【难度系数】
0.7
4. 若高压线断裂落地,不应靠近,更不应用手挪动,正确的做法是设立警示标志,联系电力部门。这是因为( )。
A.高压线温度高,会造成烧伤
B.高压线的电压高,对人和物体有巨大的斥力
C.人走近时会造成跨步电压触电
D.高压线有巨大的吸引力,可将人吸过去而导致触电
A.高压线温度高,会造成烧伤
B.高压线的电压高,对人和物体有巨大的斥力
C.人走近时会造成跨步电压触电
D.高压线有巨大的吸引力,可将人吸过去而导致触电
答案
C
解析
【解析】
高压线断裂落地后，电流会从落点向周围地面扩散，地面不同位置间存在电势差。当人走近时，两脚之间会形成跨步电压，进而造成跨步电压触电。A选项，高压线断裂落地并非因温度高导致烧伤；B选项，高压不会对人和物体产生巨大斥力；D选项，高压线不存在吸引人体的力，故A、B、D均错误，正确答案为C。
【答案】
C
【知识点】
跨步电压触电
【点评】
本题考查高压触电的类型，需掌握安全用电常识，明确高压线断裂落地后的正确应对方法，防范触电风险。
【难度系数】
0.8
高压线断裂落地后，电流会从落点向周围地面扩散，地面不同位置间存在电势差。当人走近时，两脚之间会形成跨步电压，进而造成跨步电压触电。A选项，高压线断裂落地并非因温度高导致烧伤；B选项，高压不会对人和物体产生巨大斥力；D选项，高压线不存在吸引人体的力，故A、B、D均错误，正确答案为C。
【答案】
C
【知识点】
跨步电压触电
【点评】
本题考查高压触电的类型，需掌握安全用电常识，明确高压线断裂落地后的正确应对方法，防范触电风险。
【难度系数】
0.8
5. 关于变压器,下列说法中正确的是( )。
A.变压器的作用在于改变传输电能的多少
B.发电站用降压变压器降压,再用升压变压器将电能输送到用户
C.变压器可以改变直流电的电压,也可以改变交流电的电压
D.变压器的工作原理是电磁感应现象
A.变压器的作用在于改变传输电能的多少
B.发电站用降压变压器降压,再用升压变压器将电能输送到用户
C.变压器可以改变直流电的电压,也可以改变交流电的电压
D.变压器的工作原理是电磁感应现象
答案
D
解析
【解析】
逐一分析各选项：
A. 变压器的作用是改变电压，理想变压器输入功率等于输出功率，不能改变传输电能的多少，故A错误；
B. 发电站用升压变压器升压以减少输电线上的电能损耗，到用户端再用降压变压器降压，故B错误；
C. 变压器的工作原理是电磁感应，需要变化的磁通量，直流电的磁通量不变，因此无法改变直流电的电压，故C错误；
D. 变压器的工作原理是电磁感应现象，故D正确。
【答案】
D
【知识点】
变压器工作原理、变压器的作用、远距离输电
【点评】
本题考查变压器的基本概念、工作原理及远距离输电中变压器的应用，要求学生准确掌握变压器的工作条件与功能，区分对变压器的常见错误认知，属于基础概念题。
【难度系数】
0.7
逐一分析各选项：
A. 变压器的作用是改变电压，理想变压器输入功率等于输出功率，不能改变传输电能的多少，故A错误；
B. 发电站用升压变压器升压以减少输电线上的电能损耗，到用户端再用降压变压器降压，故B错误；
C. 变压器的工作原理是电磁感应，需要变化的磁通量，直流电的磁通量不变，因此无法改变直流电的电压，故C错误；
D. 变压器的工作原理是电磁感应现象，故D正确。
【答案】
D
【知识点】
变压器工作原理、变压器的作用、远距离输电
【点评】
本题考查变压器的基本概念、工作原理及远距离输电中变压器的应用，要求学生准确掌握变压器的工作条件与功能，区分对变压器的常见错误认知，属于基础概念题。
【难度系数】
0.7
6. $1953$ 年我国第一条 $220kV$ 高压输电线路工程破土动工,$1981$ 年 $500kV$ 超高压输变电工程正式投入运行,$2009$ 年 $1000kV$ 特高压交流试验示范工程投入商业运行,我国高压输电技术从“跟跑”到“领跑”,已成为中国制造的“金色名片”。为什么远距离输电的电压越来越高？原来,当电流通过输电线时,由于电流的热效应,输电线上就不可避免地有电能损失。在输电线电阻一定的情况下,要减小输电线上的电能损失,就要尽可能减小________(选填“电压”或“电流”)。为了在一定时间内输送更多的电能,应该采用________(选填“更高”或“更低”)电压来输电。
答案
电流
更高
更高
解析
【解析】
根据电流的热效应，输电线上的电能损失可由公式$Q=I^{2}Rt$表示，在输电线电阻$R$和输电时间$t$一定时，要减小输电线上的电能损失，就要尽可能减小电流。根据电功率公式$P=UI$，当需要在一定时间内输送更多电能时，采用更高电压输电，可减小输电电流，从而减少电能损失，同时满足电能输送需求。
【答案】
电流；更高
【知识点】
焦耳定律的应用、远距离输电原理、电功率公式应用
【点评】
本题结合我国输电技术的发展，考查远距离输电减小电能损失的原理，将物理知识与实际工程应用相结合，注重对基础知识的理解与运用。
【难度系数】
0.8
根据电流的热效应，输电线上的电能损失可由公式$Q=I^{2}Rt$表示，在输电线电阻$R$和输电时间$t$一定时，要减小输电线上的电能损失，就要尽可能减小电流。根据电功率公式$P=UI$，当需要在一定时间内输送更多电能时，采用更高电压输电，可减小输电电流，从而减少电能损失，同时满足电能输送需求。
【答案】
电流；更高
【知识点】
焦耳定律的应用、远距离输电原理、电功率公式应用
【点评】
本题结合我国输电技术的发展，考查远距离输电减小电能损失的原理，将物理知识与实际工程应用相结合，注重对基础知识的理解与运用。
【难度系数】
0.8
7. 白鹤滩水电站是“西电东送”的国家重大工程,所装发电机组单机发电功率高达百万千瓦。为了减少电能在输送线路上的损失,需要采用________输电的方式。
答案
高压
解析
【解析】
根据焦耳定律$Q=I^2Rt$和输电功率公式$P=UI$，当输电功率$P$一定时，提高输电电压$U$，可减小输电电流$I$，从而减少输电线路上因发热产生的电能损失，因此需要采用高压输电的方式。
【答案】
高压
【知识点】
高压输电、焦耳定律应用
【点评】
本题考查电能输送中减少损耗的方法，结合电学基本公式分析实际工程问题，属于基础应用型题目，注重对物理规律实际应用的考查。
【难度系数】
0.8
根据焦耳定律$Q=I^2Rt$和输电功率公式$P=UI$，当输电功率$P$一定时，提高输电电压$U$，可减小输电电流$I$，从而减少输电线路上因发热产生的电能损失，因此需要采用高压输电的方式。
【答案】
高压
【知识点】
高压输电、焦耳定律应用
【点评】
本题考查电能输送中减少损耗的方法，结合电学基本公式分析实际工程问题，属于基础应用型题目，注重对物理规律实际应用的考查。
【难度系数】
0.8
8. $1000kV$ 特高压交流试验示范工程,是我国第一条特高压交流输变电工程,具有大容量、低损耗的特点,输电功率可达 $5×10^{9}W$。如图 $19 - 37$ 所示,若输电线路的总电阻为 $10Ω$,则输电线路上损耗的功率是________ $W$。
答案
2.5×10⁸
解析
【解析】
已知输电功率$P=5×10^{9}W$，输电电压$U=1000kV=1×10^{6}V$，根据$P=UI$可得输电电流：
$I=\frac{P}{U}=\frac{5×10^{9}W}{1×10^{6}V}=5×10^{3}A$
再根据$P_{损}=I^{2}R$，代入$I=5×10^{3}A$、$R=10Ω$，可得输电线路上损耗的功率：
$P_{损}=(5×10^{3}A)^{2}×10Ω=2.5×10^{8}W$
【答案】
$2.5×10^{8}$
【知识点】
输电功率计算；焦耳定律应用
【点评】
本题考查远距离输电线路损耗功率的计算，需熟练运用$P=UI$与$P_{损}=I^{2}R$，注意单位换算的准确性。
【难度系数】
0.6
已知输电功率$P=5×10^{9}W$，输电电压$U=1000kV=1×10^{6}V$，根据$P=UI$可得输电电流：
$I=\frac{P}{U}=\frac{5×10^{9}W}{1×10^{6}V}=5×10^{3}A$
再根据$P_{损}=I^{2}R$，代入$I=5×10^{3}A$、$R=10Ω$，可得输电线路上损耗的功率：
$P_{损}=(5×10^{3}A)^{2}×10Ω=2.5×10^{8}W$
【答案】
$2.5×10^{8}$
【知识点】
输电功率计算；焦耳定律应用
【点评】
本题考查远距离输电线路损耗功率的计算，需熟练运用$P=UI$与$P_{损}=I^{2}R$，注意单位换算的准确性。
【难度系数】
0.6
9. 学习了化学电池的工作原理,小明对探究水果电池产生了浓厚的兴趣。
(1)制作水果电池时,为了让连入电路的 LED 灯发光更亮,将四组铜片和锌片作为电源的正、负极分别插入四个苹果,然后用导线把四个苹果________(选填“并联”或“串联”)连接起来。
(2)水果电池提供电能时,________能转化为电能。
(3)为进一步研究“水果电池电压与哪些因素有关”,小明又进行了实验,数据记录见下表。由表可知,小明猜想的是水果电池的电压与________、______、电极插入水果的深度有关。
|实验序号|水果种类|电极插入深度 / cm|两极间距离 / cm|电压 / V|
|1|苹果|1|3| |
|2|苹果|2|2| |
|3|苹果|3|3| |
|4|菠萝|2|1| |
|5|菠萝|2|2| |
(1)制作水果电池时,为了让连入电路的 LED 灯发光更亮,将四组铜片和锌片作为电源的正、负极分别插入四个苹果,然后用导线把四个苹果________(选填“并联”或“串联”)连接起来。
(2)水果电池提供电能时,________能转化为电能。
(3)为进一步研究“水果电池电压与哪些因素有关”,小明又进行了实验,数据记录见下表。由表可知,小明猜想的是水果电池的电压与________、______、电极插入水果的深度有关。
|实验序号|水果种类|电极插入深度 / cm|两极间距离 / cm|电压 / V|
|1|苹果|1|3| |
|2|苹果|2|2| |
|3|苹果|3|3| |
|4|菠萝|2|1| |
|5|菠萝|2|2| |
答案
串联
化学
水果种类
两极间距离
化学
水果种类
两极间距离
解析
【解析】
(1) 要使LED灯发光更亮，需增大电源总电压，串联电池组可提高总电压，因此应将四个苹果电池串联连接。
(2) 水果电池工作时，通过化学反应提供电能，是将化学能转化为电能。
(3) 分析表格中的实验数据：实验1和3对比，变量是电极插入深度；实验2和5对比，变量是水果种类；实验4和5对比，变量是两极间距离。结合题目提示可知，小明猜想水果电池的电压与水果种类、两极间距离、电极插入水果的深度有关。
【答案】
(1) 串联
(2) 化学
(3) 水果种类；两极间距离
【知识点】
串并联电路电压特点；能量转化；控制变量法
【点评】
本题围绕水果电池展开，考查了电路连接方式的选择、能量转化形式以及控制变量法在实验探究中的应用，题目贴近生活，注重对基础知识与实验分析能力的考查。
【难度系数】
0.8
(1) 要使LED灯发光更亮，需增大电源总电压，串联电池组可提高总电压，因此应将四个苹果电池串联连接。
(2) 水果电池工作时，通过化学反应提供电能，是将化学能转化为电能。
(3) 分析表格中的实验数据：实验1和3对比，变量是电极插入深度；实验2和5对比，变量是水果种类；实验4和5对比，变量是两极间距离。结合题目提示可知，小明猜想水果电池的电压与水果种类、两极间距离、电极插入水果的深度有关。
【答案】
(1) 串联
(2) 化学
(3) 水果种类；两极间距离
【知识点】
串并联电路电压特点；能量转化；控制变量法
【点评】
本题围绕水果电池展开，考查了电路连接方式的选择、能量转化形式以及控制变量法在实验探究中的应用，题目贴近生活，注重对基础知识与实验分析能力的考查。
【难度系数】
0.8
