18.3 电能的输送 练习
一、单选题
1．下列做法符合安全用电原则的是（ ）
A．如图甲，有人触电时，首先应该切断电源
B．如图乙，使用测电笔时手应该接触笔尖金属体
C．如图丙，只要不触碰高压电线，在高压线下钓鱼没有危险
D．如图丁，开关的塑料外壳是不带电的，可以用湿手拨动开关
2．关于家庭电路和安全用电，下列说法中正确的是（ ）
A．不能在有高压线经过的水域附近钓鱼
B．使用试电笔时，手指不可触碰到笔尾金属体
C．家庭电路中可不用安装过电流保护装置
D．发现有人触电，马上用雨伞拨开电线
3．如图所示的做法中符合安全原则的是（ ）
A． 同时使用多个大功率用电器
B． 高压线下钓鱼
C． 将用电器的金属外壳接地
D． 绝缘皮破损
4．如图，在进户线的干路上串联一只标有“220V 40W”的校验灯L2，检查L1所在支路情况，下列说法正确的是（ ）
A．若闭合开关S1时发现L1不亮，L2正常发光，说明L1所在支路断路
B．若闭合开关S1时发现L1、L2都不亮，说明L1所在支路短路
C．若闭合开关S1时发现L1、L2都发光，但较暗，说明L1所在支路正常
D．若闭合开关S1时发现L1不亮，L2正常发光，此时用测电笔接触A点，氖管会发光
5．关于安全用电，下列说法正确的是（ ）
A．用淋湿的手操作正在工作的用电器没有问题
B．突然跳闸时，要检查出原因并排除后再接通
C．电器的开关接在零线和灯泡之间不影响使用
D．有人触电时，要立即冲上去将人拉离带电体
6．为了减少远距离输电在线路上的损失，通常采用的办法是（ ）
A．增大输出线电线的电阻 B．减少通电时间
C．增大输出电流 D．提高电压
7．对于我们来说生命只有一次，不会重新来过，因此，生活用电必须把安全放在第一位，如图所示的各种情况下，人体不会触电的是（ ）
A． B． C． D．
8．关于家庭电路和用电安全，下列说法正确的是（ ）
A．在未断开电源开关的情况下更换灯泡
B．家庭电路中的电视机与卧室灯是并联连接的
C．客厅灯和对应的开关是并列连接的
D．家庭电路中空气开关跳闸，一定发生了短路
二、多选题
9．关于安全用电，下列说法中正确的是
A．发生触电事故时，应立即断开电源开关，切断电路
B．使用试电笔时，手指不能碰到金属帽，以免触电
C．保险丝熔断后，可以用其它金属丝替换
D．不接触低压带电体，不靠近高压带电体
10．下列有关生活用电常识，做法可行的是（ ）
A．尽量减小电视机待机时间
B．离开教室时应及时关掉电灯
C．长期不使用的电视机应适当地通通电
D．人们可以靠近高压带电体
三、填空题
11．高压触电常见的两种类型是 和 ．
12．对人体安全电压为 ，高压触电有高压电弧触电和 电压触电．
13．电流 过程，实际上就是 转化为 的过程。
14．阅读下面的短文，根据安全用电常识，简要提出避免类似文中悲剧发生的措施．
跃华村王某正在使用的洗衣机突然不转了，请来了本村的“能人”小刘，小刘虽不懂多少电学知识，但胆子大、敢动手，洗衣机锈迹斑斑，放在厨房一角，电源线的插头插在不远墙上的两孔插座上，本来洗衣机装的是三脚插头，由于家里没有安装三孔插座，就换成二脚的，多年来倒也好使，啥事也没有！
小刘打开洗衣机，用手摸摸看，嘴里说：“小意思，无非是哪里接触不良．”王某心想：“小刘的确有胆量，修洗衣机也不用断电．”
看到满地是水，王某用拖把在一旁拖地，突然小刘身子一颤，倒在洗衣机上．
王某吓坏了！扔掉拖把，直奔门外，大喊“有人触电了！”人们在慌乱中，终于找来卫生院丁医生，赶到现场切断了电源，但小刘心脏已停止跳动，经抢救无效，触电身亡．
(1)维修电器时，应 ；
(2)安装、使用洗衣机时，应 ；
(3)抢救触电人时，应 ．
15．我们家里的电冰箱、电水壶等用电器的额定电压一般都是 V，通常情况下它们以 联的连接方式接入电路。如果你家用电器突然全部停止工作，经检查发现空气开关跳闸了，你认为产生这种现象的原因可能是 （说出一种原因即可）。
四、实验题
16．学习完防止触电的相关知识后，老师对同学们说，除了单线触电和双线触电，还有一种是：如果高压输电线掉落在地上，当人经过这个区域时，两脚之间存在相当高的电压，称做“跨步电压”。这时电流从一条腿流入，另一条腿流出，同样会发生触电事故，如图-1所示。
（1）生活中从发电站到用电地区有一段相当长的距离，当发电站输出功率一定时，采用高压输电可以减小输送电线中的 ，从而减小远距离输电中的电能损失。
（2）为了粗略地探究跨步电压的大小是如何变化的，小明设计了如图-2所示的模拟电路装置进行实验；连接好电路后，同学小刚对该装置提出了疑问：现实生活中的地面大部分情况下是干燥的，为什么这里要用潮湿细沙代替呢？请你帮忙解答小刚的疑问： 。
（3）实验主要步骤：
①闭合开关后，小明将连接电压表的两个导线竖直插入沙盘。
②保持DE之间的距离不变，改变EF之间的距离，分别记录对应的电压表示数。
③保持EF之间的距离不变，改变DE之间的距离，分别记录对应的电压表示数。
（4）实验数据如下表所示：
实验序号 DE之间的距离/cm EF之间的距离/cm 电压表示数/V
1 6 3.5 0.5
2 6 4.5 0.7
3 6 7 1.3
4 7 7 1.2
5 8 7 1.1
①图-2的实验中，EF模拟的是图-1中 （选“AB”或“BC”）之间的距离。
②分析的实验数据，两脚间的距离一定时，人一只脚与高压线落地点的距离 ，跨步电压越大。
（5）实验结束后，小明与同学进行了交流，如果某天发现周围有高压线掉落在了地面上，为了较安全撤离，小明认为应快速跑步远离掉落的高压线，小刚认为应该并拢双脚跳着远离掉落的高压线，结合上表中的实验数据，你认为 的说法正确，理由是 。
17．现今，乌鲁木齐地铁已开通了八楼至地窝堡机场的线路，大大便利了民众出行需求。
（1）不同于汽车，地铁主要是靠 （选填“内能”或者“电能”）获取动力，它属于 （选填“一次”或“二次”）能源；车厢内采用LED灯照明，LED灯主要选用 （选填“半导体”或“超导体”）材料制成；
（2）地铁加速出站时，座椅会对乘客产生一个与地铁运动方向 （选填“相同”或“相反”）的力。地铁行驶过程中，若以座椅上的乘客为参照物，地铁是 的（选填“静止”或“运动”）；
（3）春天道路两旁鲜花盛开，微风吹过，飘来阵阵花香，这是 现象，树叶上的两滴水珠接触后合成更大的一滴，这表明分子间存在 力；
（4）为实现减排目标，乌市周边已建成多个风力发电站。若某小型风力发电机每小时可发电，合 J，这些电能相当于完全燃烧 kg焦炭放出的热量（已知焦炭的热值为）。
五、综合题
18．直流输电和交流输电
“直流电”（简称DC）是大小和方向都不变的电流．实验室里常用的干电池形成的电流就是直流电流．交流电（简称AC）的电流方向随时间作周期性变化．我们常见的电灯、电动机等用的电都是交流电．
输电过程中，要输送较大的电功率，可以增大电流，也可以增大电压（根据电功率公式）．而电流愈大，输电线路发热就愈厉害，损失的功率就愈多，因而输电时通常采用增大电压的方法．交流电可以方便地通过变压器升高和降低电压，这给配送电能带来极大的方便，这也是交流电与直流电相比所具有的独特优势．我国使用的交流电，一般频率是50Hz，意思就是1s内完成周期性（完全重复）性变化的次数为50次．交流输电要求所有的发电机保持同步运行并且有足够稳定性，这不易解决，但直流输电在这方面具有调节快速，运行可靠的优势．
随着科学的发展，为了解决交流输电存在的问题，寻求更合理的输电方式，人们现在开始尝试采用直流超高压输电．发电站发出的电和用户用的电仍然是交流电，只是在远距离输电中，采用换流设备，把交流高压变成直流高压进行输电．
根据上述材料回答问题．
（1）骑自行车时，左脚踏脚蹬的运动可以看做是周期性运动，假如某人骑自行车时左脚踏着脚蹬在1s内转了2圈，则他左脚运动的频率为 Hz．
（2）未来会采用 输电，其优点是 ．（写出一条即可）
19．爸爸每天开车送小明上学，每逢雨天时，小明发现，汽车前挡风玻璃上的雨刮器随着雨的大小，刮动的速度相应地发生变化，雨停后，刮水器自动停止工作，周六休息日，吃过早饭后，小明便开始通过网络和相关书籍查阅相关资料。
（1）小明的早饭是妈妈用家里的电动粉碎机将核桃打碎后做的核桃粥。如图甲所示，电动粉碎机有S1和S2两个开关，使用时，在闭合开关S1的同时还要用力下压盖子（相当于闭合开关S2）粉碎机才能工作，请你按要求将粉碎机的电动机及S1、S2连入家庭电路；
（2）相关资料显示，雨刮器的工作电路中安装有“雨水检测金属网”装置。小明想，该装置究竟在刮水器工作中起到了什么作用，于是他自制了如图乙所示的雨水检测金属网（以下简称检测网），并设计了如图丙所示模拟电路进行探究，小明按如图丙连接好电路，实验时，检测网未放入雨水中，电路处于断开状态；再将检测网放入雨水中。电路接通，这表明雨水是 （选填“导体”或“绝缘体”），通过观察电路中 的变化，来判断电动机转速的变化，从而反映刮水器刮水速度的变化；（设检测网相邻金属线间雨水的电阻约为75Ω）
（3）他又将检测网竖立并浸入雨水中不同深度处进行实验，记录如下数据：
检测网入雨水中部分 未浸入 浸入 浸入 全部浸入
电流表的示数/A 0 0.16 0.20 0.32
分析数据可知，检测网没入雨水中深度越深，a、b间接入电路的电阻变小，电流表示数变大。根据影响导体电阻大小的因素可知：a，b间接入电路的电阻变小是由导体的 引起的；
（4）小明设计的电路在无雨水时，电动机不能转动，将无法实现车窗的清洗。请你在不拆卸原电路的基础上，在该电路中加装一个电路元件，以解决此问题，简述你的做法 。
六、计算题
20．如图所示是供电设备向居民楼用户输电的示意图，输电线的总电阻为0.1Ω。为保证居民楼内用户的所有用电器都能正常工作，居民楼的输入导线间的电压必须保证是220V，当居民楼内消耗的功率为44kW的时候，求：
（1）通过输电线的电流；
（2）供电设备的输出电压；
（3）居民楼内由于家用电器的增加，特向供电部门申请增容，即增加用电功率。
（4）当居民的用电器的额定功率由44kW增加到88kW，所有用电器均正常工作时，输电线路损失的功率比增容前增加了多少瓦？
21．如图所示是供电设备向居民楼用户输电的示意图，输电线的总电阻为0.1Ω。为保证居民楼内用户的所有用电器都能正常工作，居民楼的输入导线间的电压必须保证是220V，当居民楼内消耗的功率为44kW的时候，求：
（1）通过输电线的电流；
（2）供电设备的输出电压；
（3）当居民的用电器的额定功率由44kW增加到88kW，所有用电器均正常工作时，输电线路损失的功率比增容前增加了多少瓦？
参考答案：
1．A
【详解】A．发现有人触电时，首先要切断电源，再采取救人措施，防止施救者也发生触电事故，故A符合题意；
B．使用测电笔时，手必须接触笔尾金属体，但不能接触笔尖金属体，否则可能发生触电事故，故B不符合题意；
C．安全用电的原则：不接触低压带电体，不靠近高压带电体，故不能在高压线下钓鱼，故C不符合题意；
D．不纯净的水是导体，用湿手摸开关，容易发生触电事故，故D不符合题意。
故选A。
2．A
【详解】A．在高压线附近钓鱼，很容易发生触电事故，故A正确；
B．根据试电笔的使用方法可知，使用试电笔时，手指必须碰到笔尾金属体，故B错误；
C．当发生短路，或使用的用电器的总功率过大时，会使电路中的电流过大，易引发火灾，所以家庭电路中必须安装过电流保护装置，故C错误；
D．发现有人触电，马上用干燥的木棒（绝缘体）拨开电线，雨伞可能因为有水是导体，容易发生触电事故，故D错误。
故选A。
3．C
【分析】根据安全用电规则进行判断即可。
【详解】A．一个插座同时使用多个大功率用电器，会导致插座导线内电流过大，容易引发火灾，A不符合安全用电规则；
B．在高压电线下钓鱼，容易发生触电事故，B不符合安全用电规则；
C．大功率电器用金属外壳接地，这样可以避免触电事故的发生，C符合安全用电规则；
D．插头的绝缘片破损有触电的隐患存在，D不符合安全用电规则。
故选C。
4．C
【详解】A．若闭合开关S1时，发现L1不亮，L2正常发光，这说明校验灯两端的电压为220V，所以故障是L1所在支路短路，故A错误；
B．若闭合开关S1时，发现L1、L2都不亮，说明电路出现了断路现象，即L1所在支路断路，故B错误；
C．若闭合开关S1时，发现L1、L2都发光，但较暗，说明电路是通路，因此L1所在支路正常，故C正确；
D．若闭合开关S1时，发现L1不亮，L2正常发光，此时用测电笔接触A点，A点与零线相连，氖管不会发光，故D错误。
故选C。
5．B
【详解】A．生活中的水是导体，用淋湿的手操作正在工作的用电器容易发生触电事故，故A错误；
B．突然跳闸时，要检查出原因并排除后再接通，故B正确；
C．电器的开关接在零线和灯泡之间虽然可以控制用电器，但断开开关时，用电器仍然带电，存在安全隐患，故C错误；
D．有人触电时，应先切断电源，再进行救援，不能立即冲上去将人拉离带电体，否则施救者也可能触电，故D错误。
故选B。
6．D
【详解】A．在输电电流I输一定的情况下，由P损=I输2R知，输电导线电阻R越大，输电功率损失越大，故A不符合题意；
B．输电过程中，主要考虑的是功率损耗，与通电时间无关，故B不符合题意；
C．在输电导线电阻R一定情况下，由P损=I输2R知，输电电流I输越大，输电功率损失越大，故C不符合题意；
D．由P =UI知，输电电流为，在输电功率P输一定的情况下，U输越大，输电电流I输越小，导线电阻R一定，由P损=I输2R知，则P损越小；所以提高电压能有效减少输电在线路上的损失，故D符合题意。
故选D。
7．B
【详解】A．人站在绝缘体凳子上，一只手与火线相连，另一只手与零线相连，形成了通路，使电流通过人体，故会发生触电事故，不符合题意；
B．人站在绝缘体凳子上，一只手与火线相连，不会形成通路，因此不会有电流通过人体，故不会发生触电事故，符合题意；
C．人站在地上与火线相连，电流通过人体流入大地，故会发生触电事故，不符合题意；
D．一只手与火线相连，另一只手与零线相连，形成了通路，使电流通过人体，故会发生触电事故，不符合题意。
故选B。
8．B
【详解】A．在未断开电源开关的情况下更换灯泡有触电风险，故A错误；
B．家庭电路中的电视机与卧室灯之间互不影响，可以独立工作，是并联连接的，故B正确；
C．客厅灯受到对应的开关控制，客厅灯和对应的开关是串联的关系，故C错误；
D．家庭电路中空气开关跳闸，可能是发生了短路，也可能是因为同时工作的用电器的总功率过大，故D错误。
故选B。
9．AD
【详解】发生触电事故时，应立即断开电源开关，切断电路，A对
使用试电笔时，手指应该接触金属帽，B错
保险丝熔断后，不可以用其它金属丝替换（因为这样就起不到保护电路的作用了），C错
安全用电原则：不接触低压带电体，不靠近高压带电体，D对
10．ABC
【详解】A．待机状态会消耗电能，尽量减小电视机待机时间的做法可行，故A符合题意；
B．离开教室时要随手关灯，这样可以节约电能，该做法可行，故B符合题意；
C．长期不使用的电视机应适当地通通电，利用电热驱潮，该做法可行，故C符合题意；
D．安全用电的原则是：不接触低压带电体，不靠近高压带电体，故D不符合题意。
故选ABC。
11． 高压电弧触电 跨步电压触电
【详解】据高压触电类型可知，高压触电包括：高压电弧触电和跨步电压触电．
12． 不高于36V 跨步
【详解】从安全用电知识可以知道，对人体安全电压为不高于36V，高压触电有高压电弧触电和跨步电压触电．
13． 做功 电能 其他形式能
【详解】[1][2][3]根据能量的转化特点可知，电能可以转化成多种其他形式的能量。电能转化为其他形式的能的过程也可以说是电流做功的过程，有多少电能发生了转化就说电流做了多少功。
14． 拔掉插头，不能带电操作 使用三脚插头 断开电源或者用干燥的绝缘体把人与带电体分开
【详解】解答：三脚插头多了一个接地的触头，可使金属外壳的电器不带电从而防止触电；金属外壳的电器用两脚插头时会造成外壳带电，故当维修时，应断电操作；当有人触电时，断开电源或者用干燥的绝缘体把人与带电体分开．
点睛：根据三脚插头的特点，接地的原因和正确处理触电事故的方法分析填写．
15． 220 并 短路（或总功率过大）
【详解】[1][2]家庭电路的电压是220V，家用电器的额定电压也是220V，家用电器只有并联在家庭电路中，用电器两端的电压等于额定电压，用电器才能正常工作。
[3]空气开关跳闸是电路中电流过大，造成电流过大的原因是短路或电路中总功率过大。
16． 电流 减小沙子的电阻，增大电流 BC 越近 小刚 跨步时步幅越大，人体两脚间的电压越大，越容易触电；双脚并拢时，两脚之间的距离为0，能避免高压跨步触电
【详解】（1）[1]生活中从发电站到用电地区有一段相当长的距离，当发电站输出功率一定时，由可知，采用高压输电可以减小输送电线中的电流，由于电线的电阻一定，由可知，可以减小远距离输电中的电能损失。
（2）[2]现实生活中的地面大部分情况下是干燥的，电阻较大，但高压线电压过大，也能使大地中的电流很大，从而形成跨步高压触电；小明设计的实验电压较小，为了是实验现象明显，用潮湿细沙代替干燥的沙子，可以减小沙子的电阻，增大电流，从而使电压表的示数更大。
①[3]图-2的实验中，EF模拟的是图-1中两脚之间的距离，即BC之间的距离
②[4]分析3、4、5组实验数可知，保持EF之间的距离不变，改变DE之间的距离，E点距离D点越近，EF间的电压越大；由此可知：两脚间的距离一定时，人一只脚与高压线落地点的距离越近，跨步电压越大。
（5）[5][6]小刚的说法是正确的，由表中1、2、3组数据可知，跨步时步幅越大，人体两脚间的电压越大，越容易触电；双脚并拢时，两脚之间的距离为0，能避免高压跨步触电。
17． 电能 二次 半导体 相同 静止 扩散 引
【详解】（1）[1]地铁主要是靠电能获取动力。
[2]无法从自然界直接获取，必须经过一次能源的消耗才能得到的能源，称为二次能源，电能属于二次能源。
[3]LED灯选用的材料主要是半导体材料。
（2）[4]地铁加速出站时，乘客由于具有惯性仍保持原来的静止状态，故座椅会对乘客产生一个与地铁运动方向相同的力。
[5]以乘客为参照物，地铁和乘客之间没有发生位置的改变，故地铁是静止的。
（3）[6]春天，飘来阵阵花香，这是由于分子不停地做无规则运动，而产生的扩散现象。
[7] 分子间存在引力能将物体粘连在一起，如树叶上的两滴水珠接触后合成更大的一滴。
（4）[8]合
[9]由题意知，焦炭完全燃烧放出的热量等于电能，故需要完全燃烧焦炭的质量
18． 2 直流超高压 高压输电输电线上损失的电功率小（或直流调节快速、运行可靠）
【详解】根据频率是50Hz，意思就是1s内完成周期性（完全重复）性变化的次数为50次．可知脚蹬在1s内转了2圈，则他左脚运动的频率为2Hz．随着科学的发展，为了解决交流输电存在的问题，寻求更合理的输电方式，人们现在开始尝试采用直流超高压输电．故未来采用直流超高压输电；优点具有调节快速，运行可靠的优势．
19． 导体 电流表示数 横截面积 在检测网处并联一个开关
【详解】（1）[1]由题意可知，只有开关S1、S2同时闭合，粉碎机才工作，所以S1、S2与电动机串联，为了用电的安全，开关应控制火线，如图所示：
（2）[2]由题意“检测网未放入雨水中，电路处于断开状态，再将检测网放入雨水中，电路接通”可知雨水是导体。
[3]刮水器随着雨的大小，刮动的速度相应的发生变化，因此小华通过观察电路中电流表示数的变化，来判断电动机转速的变化，这用到了转换法。
（3）[4]分析表中数据可知，检测网浸入雨水中深度越深，电流表示数越大，这说明a、b间接入电路的电阻在变小，根据影响导体电阻大小的因素可知：a、b间接入电路的电阻变化是由导体的横截面积变化引起的。
（4）[5]在检测网处并联一个开关，可以实现在无雨水时电动机可以工作。
20．(1)200A；(2)240V；(4)12000W
【详解】(1) 通过输电线的电流
(2) 供电设备的输出电压
(4) 由44kW增加到88kW
答：(1) 通过输电线的电流200A；
(2) 供电设备的输出电压为240V；
(4) 当居民的用电器的额定功率由44kW增加到88kW，所有用电器均正常工作时，输电线路损失的功率比增容前增加了12000瓦。
21．（1）200A；（2）240V；（3）12000W
【详解】解：（1）由P=UI知道，通过输电线的电流
（2）由知道，输电线两端的电压
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，供电设备的输出电压
（3）由44kW增加到88kW
输电线路损失的功率
P损2=I22r=（400A）2×0.1Ω=16000W
增容前输电线损失的功率
P损1=I12r=（200A）2×0.1Ω=4000W
则输电线路损失的功率比增容前增加了
答：（1） 通过输电线的电流200A；
（2） 供电设备的输出电压为240V；
（3） 当居民的用电器的额定功率由44kW增加到88kW，所有用电器均正常工作时，输电线路损失的功率比增容前增加了12000瓦。
