(12分)發(fā)電機輸出功率為100 kW，輸出電壓是250V，用戶需要的電壓是220V，輸電線電阻為10 Ω，若輸電線中因發(fā)熱 而損失的功率為輸送功率的4%，試求：
(1)在輸電線路中設置的升、降壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比分別為多少？
(2)用戶得到的電功率是多少？

（1）1：20；240：11；（2）96kW。

解析試題分析：（1）根據(jù)公式P=UI得，原線圈中的電流為I1==400A，
又因為輸電線損耗的電功率P線=100×4%kW=4kW（1分）
因為P線=I2R，故輸電線的電流為I2==20A。
故升壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為；
所以升壓變壓器的副線圈的兩端電壓為U2=20×250V=5000V，
輸電導線上的電壓為U損=I2R=20A×10Ω=200V，
故降壓變壓器的原線圈上的電壓為U3=U2－U損=5000V－200V=4800V，
由于已知降壓變壓器的副線圈上的電壓為U4=220V，
故降壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)之比為。
（2）根據(jù)能量守恒可知，用戶得到的電功率P出=P輸出－P損=100kW－4kW=96kW。
考點：高壓輸電，變壓器的匝數(shù)比與電壓和電流之比的關系，損失電功率的計算等。

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（15分）如圖所示，兩平行金屬導軌間的距離L=0.40m，金屬導軌所在的平面與水平面夾角θ=37º，在導軌所在平面內(nèi)，分布著磁感應強度B=0.50T、方向垂直于導軌所在平面的勻強磁場。金屬導軌的一端接有電動勢E=4.5V、內(nèi)阻r=0.50Ω的直流電源。現(xiàn)把一個質量m=0.04kg的導體棒ab放在金屬導軌上，導體棒恰好靜止。導體棒與金屬導軌垂直、且接觸良好，導體棒與金屬導軌接觸的兩點間的電阻R0=2.5Ω，金屬導軌的其它電阻不計，g取10m/s2。已知sin37º=0.60， cos37º=0.80，試求：

⑴通過導體棒的電流；
⑵導體棒受到的安培力大��；
⑶導體棒受到的摩擦力的大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（10分）交流發(fā)電機矩形線圈邊長ab="cd=0.4" m，bc="ad=0.2" m，共50匝，線圈電阻r="1" Ω，線圈在B="0.2" T的勻強磁場中，繞垂直磁場方向的軸OO′以200 rad/s的角速度勻速轉動，外接電阻R=7Ω，如圖所示。求：

（1）從圖示位置開始計時，線圈中產(chǎn)生的感應電動勢大小隨時間變化的函數(shù)表達式；
（2）電壓表讀數(shù)；
（3）電阻R上的電功率。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（12分）某課外小組設計了一種測定風速的裝置，其原理如圖所示，一個勁度系數(shù)k=120N/m，自然長度L0=1m的彈簧一端固定在墻上的M點，另一端N與導電的迎風板相連，彈簧穿在光滑水平放置的電阻率較大的金屬桿上，彈簧是不導電的材料制成的。迎風板面積S=0.5m2，工作時總是正對著風吹來的方向。電路的一端與迎風板相連，另一端在M點與金屬桿相連。迎風板可在金屬桿上滑動，且與金屬桿接觸良好。定值電阻R=1.0Ω，電源的電動勢E=12V，內(nèi)阻r=0.5Ω。閉合開關，沒有風吹時，彈簧處于原長，電壓表的示數(shù)U1=9.0V，某時刻由于風吹迎風板，電壓表的示數(shù)變?yōu)閁2=6.0V。（電壓表可看作理想表）求：

（1）金屬桿單位長度的電阻；
（2）此時作用在迎風板上的風力；

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（10分）如圖所示，帶有微小開口（開口長度可忽略）的單匝線圈處于垂直紙面向里的勻強磁場中，線圈的直徑為m，電阻,開口處AB通過導線與電阻R=8Ω相連，已知磁場隨時間的變化圖像如乙圖所示，求：            

（1）線圈AB兩端的電壓大小為多少？
（2）在前2秒內(nèi)電阻上的發(fā)熱量為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

有一直流電動機，把它接入0.2V電壓的電路時，電機不轉，，測得流過電動機的電流是0.4A，若把電動機接入2.0V電壓的電路中，電動機正常工作，工作電流是1.0A，
求：（1）電動機正常工作時的輸出功率多大？
（2）如果在發(fā)電機正常工作時，轉子突然被卡住，電動機的發(fā)熱功率多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

某學習小組通過實驗來研究電器元件Z的伏安特性曲線。他們在實驗中測得電器元件Z兩端的電壓與通過它的電流的數(shù)據(jù)如下表

U/V
0.00
0.20
0.50
1.00
1.50
2.00
2.50
3.00
I/A
0.000
0.050
0.100
0.150
0.180
0.195
0.205
0.215
 
現(xiàn)備有下列器材：
A．內(nèi)阻不計的6V電源；
B．量程為0～3A的內(nèi)阻可忽略的電流表；
C．量程為0～0.6 A的內(nèi)阻可忽略的電流表；
D．量程為0～3V的內(nèi)阻很大的電壓表；
E．阻值為0～10Ω，額定電流為3A的滑動變阻器；
F．電鍵和導線若干。
（1）這個學習小組在實驗中電流表選（填器材前面的字母）

（2）請你從下面的實驗電路圖中選出最合理的一個
（3）利用表格中數(shù)據(jù)繪出的電器元件Z的伏安特性曲線，如圖所示，分析曲線可知該電器元件Z的電阻隨U變大而（填“變大”、“變小”或“不變”）；

（4）若把用電器Z接入如圖所示的電路中時，電流表的讀數(shù)為0.150A，已知A、B兩端電壓恒為2V，則定值電阻R0 阻值為_______Ω。（結果保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

某同學用如圖所示的電路測量一個約為200的電阻R0的阻值．實驗室備有電源（電動勢為6．0V），電流表A（量程50mA）．另有電壓表V1（量程5V）和電壓表V2（量程15V）， 滑動變阻器R1（阻值0~10）和滑動變阻器R2（阻值0~1k），供選擇使用．

（1）電壓表應選擇    （填“V1”或“V2”），滑動變阻器應選擇      （填“R1”或“R2”）．
（2）閉合電鍵，電流表無示數(shù)，電壓表有示數(shù)．經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)，有一個接線柱沒接入電路中，則這個接線柱是     ．
A．滑動變阻器左側電阻絲接線柱  B．電流表正接線柱
C．電壓表正接線柱    D．電鍵右側接線柱

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

長為L、間距也為L的兩平行金屬板間有垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度為B，如圖。今有質量為m、帶電量為q的正離子從平行板左端中點以平行于金屬板的方向射入磁場。欲使離子不打在極板上，入射離子的速度大小應滿足的條件是（   ）

①  ②   ③    ④

A．①②B．①③C．②③D．②④

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