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    3．人们利用发电机把天然存在的各种形式的能转化为电能．为合理地利用这些能源，发电站要修建在靠近这些天然资源的地方，但是用电的地方往往很远，因此需要输送线路把电能输送到远方．为了将甲地的电能输送到乙地，在甲、乙两地间架设了两根等长的输电线，两根输电线的总长度为l，且单位长度输电线的电阻为r．已知位于甲地的两根输电线间的电压为U，输送电能的功率为P，则通过输电线的电流等于$\frac{P}{U}$．该输电线路输送电能的效率为1-$\frac{lr}{{U}^{2}}$P．在实际传输电能的过程中高压（选填“高压”或“低压”）方式输电是为了减小输电线中的电流，达到减少电能在输送线路上的损失．

    分析 （1）由功率公式P=UI变形可求得通过输电线的电流，因导线上消耗电能，则用户实际得到的功率小于输送功率，则用户得到的实际功率与输送功率的比值即为输电线输送电能的效率；
    （2）输电线有电阻，电流通过输电线时就会发热而产生热量，为了减小电能的损失，可利用公式Q=I2Rt进行分析．

    解答 解：
    （1）由P=UI得：
    通过输电线的电流I=$\frac{P}{U}$；
    输电线的总电阻R=lr，
    则输电线上消耗的功率P损=I2R=（$\frac{P}{U}$）2×lr=$\frac{{P}^{2}lr}{{U}^{2}}$；
    则用户实际得到的电功率P实=P-P损=P-$\frac{{P}^{2}lr}{{U}^{2}}$；
    则输电线输送电能的效率为：η=$\frac{{P}_{实}}{P}$=$\frac{P-\frac{{P}^{2}lr}{{U}^{2}}}{P}$=1-$\frac{lr}{{U}^{2}}$P；
    （2）由焦耳定律Q=I2Rt可知：在R和t一定时，减小I，可以减小电能的损失，又由公式I=$\frac{P}{U}$可知，当P一定时，要减小I，必需增大U．
    故答案为：$\frac{P}{U}$；1-$\frac{lr}{{U}^{2}}$P；高压；电流．

    点评 本题考查了学生对欧姆定律、电功率公式、高压输电的原理的应用、输电线路的效率的计算等，所以综合性题目．

    练习册系列答案
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    （1）发动机在做功冲程里，高温、高压的燃气推动活塞向下运动，对外做功，同时将内能转化为机械能．
    （2）有一台四缸发动机，其主要技术指标如表所示．
    排　　　量2.0L
    输出功率120kW
    转　　　速6000r/min
    其中排量等于四个汽缸工作容积的总和，汽缸工作容积是指活塞从上止点到下止点所扫过的容积，又称单缸排量，它取决于活塞的面积与活塞上下运动的距离（即冲程长），转速表示每分钟曲轴或飞轮所转的周数．
    该发动机在1s内做功1.2×105J，单缸排量V=0.5L，在每个做功冲程里，发动机做功W=600J．
    （3）在做功冲程里，燃气对活塞所做的功可表示为W=pV，公式中p表示燃气对活塞的压强，则p=1.2×106Pa．（1L=10-3m3）
    （4）如图为发动机在做功冲程中的示意图，下面给出了公式W=pV的证明，请将推导过程补充完整（要求各表达式均用S，L或p表示）；设活塞的面积为S，冲程长为L，燃气对活塞的压强为p，则燃气对活塞的压力F=pS，燃气对活塞所做的功W=pSL，又根据数学知识可知发动机的单缸排量V=SL，故W=pV．

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    11．如图甲所示，不计动滑轮的质量及转动摩擦，当竖直向上的力F=10N，恰能使重物G匀速上升，则重物G=5N，绳固定端拉力为5N，重物上升10cm，力F向上移动5cm，如图乙所示，用一轻质滑轮拉以物体A以0.5m/s的速度在水平面上作匀速直线运动，物体A重为20N，受到的摩擦阻力是物重的0.2倍，水平拉力为2.5N，则在2s内拉力做的功是5J，滑轮的机械效率是80%．

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    18．某人用500N 的水平拉力拉着重1000N的小车在水平面上做匀速直线运动，这时小车受到地面的摩擦力是500N，拉力和摩擦力的合力是0N．

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    （2）所需的实验仪器有刻度尺、秒表、斜面和金属片、小车．
    （3）实验中为了方便计时，应使斜面坡度较小（填“大、小”）． 
    （4）请根据图中所给信息回答：sAB=5.0cm，tBC=1s，vAC=0.033m/s．
    （5）实验前必须学会熟练使用电子表，如果让小车过了A点后才开始计时，则会使所测AC段的平均速度vAC偏大（填“大、小”）． 
    （6）分析表中的数据，小车全程是做匀速运动吗？为什么？

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