4.超导是当今高科技研究的热点,利用超导材料可实现无损耗输电,现有一直流电路,输电总电阻为0.4 Ω,它提供给用电器的电功率为40 kW,电压为800 V。若用临界温度以下的超导电缆代替原来的输电线,保持供给电器的功率和电压不变,那么节约的电功率为( )
A.1 Kw B.1.6×103 kW
C.1.6 kW D.10 kW
解析:选A 节约的电功率即为普通电路输电时损耗的电功率,I== A=50 A。P线=I2R=502×0.4 W=1 000 W,故节约的电功率为1 kW,A正确。
5.(多选)如图1所示为远距离交流输电的简化电路图。发电厂的输出电压是U,用等效总电阻是r的两条输电线输电,输电线路中的电流是I1,其末端间的电压为U1。在输电线与用户间连有一理想变压器,流入用户端的电流为I2。则( )
图1
A.用户端的电压为
B.输电线上的电压降为U-U1
C.理想变压器的输入功率为I12r
D.输电线路上损失的电功率为I1U
解析:选AB 理想变压器输入和输出功率相同,设用户端得到的电压为U2,则有I1U1=U2I2,U2=,选项A正确;输电线上的电压降为ΔU=I1r,或者ΔU=U-U1,选项B正确;理想变压器的输入功率为P=I1U1,选项C错误;输电线路上损失的电功率为ΔP=I12r,选项D错误。
6.为清除高压输电线上的结冰,有人设计了这样的融冰思路:利用电流的热效应除冰。若在正常供电时,高压线上输电电压为U,电流为I,热损耗功率为ΔP;除冰时,输电线上的热损耗功率需变为9ΔP,则除冰时(认为输电功率和输电线电阻不变)( )
A.输电电流变为3I
B.输电电流变为9I
C.输电电压变为8U
D.升压变压器原、副线圈匝数比变为1∶3
解析:选A 根据ΔP=I2R,要使输电线上的热损耗功率变为9ΔP,输电电流变为3I,A对,B错;根据P=UI,输送功率不变,则输电电压应为原来的,C错;根据=,U1不变的情况下,原、副线圈匝数比应变为原来的三倍,D错。