组卷网 > 初中物理综合库 > 电磁学 > 电流和电路 > 电流 > 电流的形成 > 了解电荷的定向移动
题型:科普阅读题 难度:0.65 引用次数:140 题号:22309805
请阅读《特高压输电》并回答题。

特高压输电


输电是用变压器将发电厂发出的电升压后,再经控制设备接入输电线路,到达用电方的输送电能的方式。按结构形式分,输电线路分为架空输电线路和地下线路。因为输电线上的功率损耗正比于电流的平方,所以在远距离输电时,输送功率一定的情况下,就要利用变压器升高电压以减小电流,使输电导线减小发热,减少电能在输电线路上的损失。举例说明:根据,发电机的功率不变,若提高输电线路中的电压U,那么线路中电流I一定会减小,输电线损失的电能也会相应减小,因此,提高电压可以很有效的降低线路中的功率损失。
特高压技术作为一种高压输电技术,是中国的创新成果,早已在世界范围内遥遥领先。它标志着我国具有交流1000千伏及以上和直流正负800千伏及以上的输电能力。

通常电压按照等级划分可分为低压、高压、超高压、特高压,不同电压各有各的用途。低压电力系统就像一条小溪流,它的电压范围在220V及以下。中压电力系统就像一条大河流,它的电压范围在1kV到35KV之间,主要用于电力输配电、城市供电和轨道交通等领域。高压电力系统就像一条大海洋,它的电压范围在35千伏到230千伏之间,主要用于输电和大型工业设施的电力供应。超高压电力系统就像一条深海,它的电压范围在1000千伏及以上,主要用于长距离输电。
特高压输电相比较传统输电方式的主要优点包括:经济性高,特高压输电能够大幅降低输电线路的电阻和电损耗,减少电力损失即提高输电效率;环保性强,特高压输电线路通常搭设在高空中,减少了地面资源的占用,还能减少燃煤等传统发电方式对环境造成的污染;输电能力强,特高压输电线路能够在大规模、远距离和高效率的情况下传输电力,特别适合于中国西部和北部地区与中东部和东南部地区之间的能源资源与负荷中心之间的电力输送。
特高压输电是一种极高电压的输电方式,最困难的是如何做好绝缘。科研工作者进行了各种尝试,最终决定用“纸”解决这个问题。这个“纸”可不是一般的纸,而是根据特高压设计的绝缘纸。本来陶瓷材料是有这个能力的,但单台1000千伏特高压变压器的重量可以达到400吨左右,若采用陶瓷做绝缘材料,变压器则会重达7000吨,这样的庞然大物后续运输都成问题。最终绝缘纸以自重轻、易加工、性能稳定的优势脱颖而出,占据变压器绝缘材料的绝对C位。

(1)电厂向某地供电,在保证输电功率一定的前提下能有效地降低输电线路功率损失的方法是__________
A.减小输电线的横截面积     B.减小输电线的长度
C.提高输电电压         D.缩短供电的时间
(2)在输电的时候,如果输电电压提高为原来的100倍,则电能损失则为原来______倍。
A. 10       B. 10000       C. 0.01       D. 0.0001
(3)我国家庭电路所使用的电,属于电力系统中的______电力系统。
A. 低压       B. 高压       C. 超高压       D. 特高压
(4)在输电过程中,输电导线中有电流。我们知道,电荷定向移动时形成电流,物理上常用单位时间内流过导体横截面积的电量来定义电流。假如,某段导线的横截面积是S,单位体积内含n个自由电荷,每个电荷的电量是e,自由电荷定向移动的速度的是v,请根据以上信息写出导线中的电流表达式______

相似题推荐

科普阅读题 | 适中 (0.65)
【推荐1】阅读短文,回答问题。
烟雾报警器,当出现大量烟雾,烟雾报警器就会响起来。烟雾报警器是如何工作的呢?
如图所示,在烟雾报警器中有一个α粒子源,可以产生α粒子,α粒子与空气中的氮分子或氧分子撞击,会把电子从这些分子中打出,这样就产生了电子和带正电的氮离子(N+)、氧离子(O+)。烟雾报警器中有两块板,一块带正电,一块带负电。电子向带正电的板运动,氧离子和氮离子向带负电的板运动,这就产生了电流,且我们规定正电定向荷移动的方向为电流方向。当电路中有电流时,一切正常。但是,如果空气中有烟尘粒子,一部分α粒子会被烟尘粒子吸收,导致电流减小,触发警报。

(1)α粒子与空气中的氮分子或氧分子撞击,会产生带______(选填“正”或“负”)电的电子,这些电子会向烟雾报警器中的带正电的板运动,是因为______
(2)如图所示,两板间的电流方向是______(选填“向上”或“向下”)的。
(3)当有烟雾时,烟雾报警器就会响起来的原因是:______
2021-11-26更新 | 163次组卷
科普阅读题 | 适中 (0.65)
【推荐2】阅读材料,回答问题。

热电偶


把两种不同材料的导线(如铁线和铜线)组成如图所示的闭合回路,当AB两端存在温度差时,回路中就会有电流通过,这就是塞贝克效应,这种电路叫热电偶。实验表明:热电偶电路中电流的大小跟相互连接的两种金属丝的材料有关;跟接点AB间的温度差的大小有关,温度差越大,回路电流越大。请回答下列问题:
   
(1)其它条件不变,移去酒精灯,一段时间后,电路中电流________
A.变大       B.变小       C.不变       D.无法判断
(2)这样的热电偶是把________能转化为电能;
(3)利用热电偶的性质可以把热电偶做成________
A.加热器       B.温度计       C.测力计
2023-11-04更新 | 68次组卷
科普阅读题 | 适中 (0.65)
名校
【推荐3】阅读《金属中的电流和电流方向》

金属中的电流和电流方向


金属导体两端没有电压时,也就是金属中没有电场时,金属中的自由电子的运动是无规则的,在通常温度下,电子热运动的速度大约是一百千米每秒,但整体上在任何一个方向上的平均速度都等于零,因此在平常情况下金属中没有电流.
金属导体中的电流是电子的定向移动形成的.那么电子在电路中是怎样做定向运动的呢?有的同学根据一拉开关电灯就亮,猜想一定是发电厂的电子在拉开关的瞬间,飞速地、几乎不费时间地跑到了电灯上.也有的同学猜想:电子可能是在电路中一个顶着一个,在作“顶牛接力”.就像多米诺骨牌一样,当推倒第一块骨牌时,其他骨牌将接连不断地被推倒(如图).当然按照这种想法,电子在电路中“顶牛”的速度也必须是极大的,不然电灯为什么一拉开关灯就亮了呢?

以上猜想虽然都有一定的道理,但是都不对.那么电子在电路中究竟是怎样运动呢?为了说明这个问题,我们回想一下游行队伍的运动情况:游行开始前,队员们在大街上静静地等候着.当总指挥一声令下“游行开始”,队伍中的每个人听到了命令,都动了起来,整个队伍就开始前进了.
单子在电路中的运动就好像游行队伍一样.
给金属两端加上电压,使金属中产生电场.这时每个自由电子都将受到电场力的作用,而发生与电场方向相反的定向运动.所以金属中有电场存在时,自由电子除了无规则的热运动外,还多了一个定向运动,就是这个定向运动形成了金属导体中的电流.
应该说明的是,电子开始定向移动是很及时的,但是前进的步伐却很缓慢,一般常见金属导体中,自由电子定向运动的速度不超过十分之几毫米每秒,而电流的传导速度跟电子定向运动的速度毫无关系,它总是电场的传播速度,这个速度等于光速.
关于电流的方向,为什么科学上一直沿用“正电荷移动方向为电流方向”的说法,是由于这个规定对正确研究电现象并无妨碍.至于规定与实际不符的问题,只是在金属等靠负电荷导电的导体中才存在,在导电的液体中,同时有正、负离子向相反方向移动,哪个规定都不尽符合实际.在某些情况下,电流确实由带正电的微粒(如射线)形成的,则规定与实际是相符的.
请根据上述材料,对下面四个说法作出“正确”或“错误”的判断.
(1)金属导体两端没有电压时,导体中的电子像“游行开始前,队员们在大街上静静地等候着”一样保持静止:______
(2)每个自由电子都将受到电场力的作用,而发生与电场方向相反的定向运动,电场力就好像是游行队伍中的每个人听到了命令,在这里用到了“类比法”,将电场力类比为命令:______
(3)电流在导线中传导的速度要比在用电器中传导的速度快:______
(4)金属这种常有的导体是靠负电荷导电的,所以规定“负电荷移动方向为电流方向”更为科学.______
2018-12-15更新 | 498次组卷
共计 平均难度:一般