2019-2020学年鲁科版选修3-2 第4章第3节电能的远距离传输 作业
2019-2020学年鲁科版选修3-2 第4章第3节电能的远距离传输 作业第2页

  ,则U2=;因为输送电功率为P,输电线中的电流为I2==,则输电线上损失的电功率为ΔP=I(2r)=,故选项C正确.

  5.三峡水利枢纽工程是长江流域治理开发的关键工程,是中国规模最大的水利工程.枢纽控制的流域面积为1×106 km2,占长江流域面积的56%,坝址处年平均流量Q=4.51×1011 m3.水利枢纽的主要任务包括防洪、发电、航运三方面.在发电方面,三峡电站安装水轮发电机组26台,总装机容量即26台发电机组同时工作时的总发电功率P=1.82×107 kW.年平均发电量约为W=8.40×1010 kW·h,电站主要向华中、华东电网供电,以缓解这两个地区供电紧张的局面.阅读上述资料,解答下列问题.(水的密度ρ=1.0×103 kg/m3,重力加速度g取10 m/s2)

  (1)请画出远距离输电的原理图并在其上用相应的符号标明相应的物理量;

  (2)若三峡电站上、下游水位差按H=100 m计算,试推导三峡电站将水流的势能转化为电能的效率η的公式并计算出效率η的数值;

  (3)若26台发电机组全部发电,要达到年发电量的要求,每台发电机组平均年发电时间t为多少天?

  (4)将该电站的电能输送到华中地区,输电功率P1=4.5×106 kW,采用超高压输电,输电电压U=500 kV,而发电机输出的电压约为U0=18 kV,要使输电线上损耗的功率为输送电功率的5%,求发电站的升压变压器原、副线圈的匝数之比和输电线路的总电阻.

  解析:(1)远距离输电的原理图如图所示.

  

  (2)电站能量转化的效率η==

  η=×100%≈67.1%.

  (3)依据P=可知,每台发电机组平均年发电时间

  t==天≈192.3天.

  (4)升压变压器原、副线圈的匝数之比==

  由P1=UI得I=9.0×103 A

  又P损=I2R=5%×P1

  由以上各式解得R≈2.78 Ω.

  答案:(1)(2)见解析 (3)192.3天 (4)9∶250

2.78 Ω