13.圖為遠(yuǎn)距離輸電示意圖,兩變壓器均為理想變壓器,升壓變壓器T的原、副線圈匝數(shù)比為n1:n2=1:100.在T的原線圈兩端接入一電壓u=100$\sqrt{2}$sin100πt的交流電源,若輸送電功率為10KW,輸電線的總電阻2r=10Ω,不考慮其它因素的影響,求:
(1)輸送電壓瞬時(shí)值表達(dá)式;
(2)輸電線上損失的功率P.

分析 (1)根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比求出升壓變壓器副線圈兩端的電壓,再寫出輸送電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式
(2)求出輸電線上的電流,根據(jù)$P={I}_{\;}^{2}(2r)$求損失的功率

解答 解:(1)原線圈電壓的有效值${U}_{1}^{\;}=\frac{100\sqrt{2}}{\sqrt{2}}=100V$
設(shè)輸送電壓為u2則$\frac{{U}_{1}^{\;}}{{U}_{2}^{\;}}=\frac{{n}_{1}^{\;}}{{n}_{2}^{\;}}$
代入數(shù)據(jù)解得:${U}_{2}^{\;}=\frac{{n}_{2}^{\;}}{{n}_{1}^{\;}}{U}_{1}^{\;}=\frac{100}{1}×100=10000V$
所以 ${u_2}=10000\sqrt{2}sin100πt$
(2)輸送電壓的有效值u'2=10000V
輸電線上的電流${I}_{2}^{\;}=\frac{10×1{0}_{\;}^{3}}{10000}=1A$
輸電線上損失的功率:${P}_{損}^{\;}={I}_{2}^{2}(2r)={1}_{\;}^{2}×10=10W$
答:(1)輸送電壓瞬時(shí)值表達(dá)式${u}_{2}^{\;}=10000\sqrt{2}sin100πtV$;
(2)輸電線上損失的功率P為10W

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵注意電壓有效值的使用及變壓器的特點(diǎn),輸入功率等于輸出功率,電壓比等于匝數(shù)比.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

18.物體從離地面45m高處做自由落體運(yùn)動(dòng)(g取10m/s2),則下列選項(xiàng)中正確的是( 。
A.物體運(yùn)動(dòng)3 s后落地
B.物體落地時(shí)的速度大小為20 m/s
C.物體在落地前最后1 s內(nèi)的位移為25 m
D.物體在整個(gè)下落過(guò)程中的平均速度為20 m/s

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

19.某物體從以10m/s出發(fā),在直線上勻變速前進(jìn),已知物體末速度大小為30m/s,所用時(shí)間為10s,則加速度a的大小可能是( 。
A.a=2B.a=-2C.a=-4D.a=4

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

1.如圖所示為街頭變壓器通過(guò)降壓給用戶供電的示意圖,輸入電壓基本不會(huì)變化.輸出電壓通過(guò)輸電線輸送給用戶,兩條輸電線的總電阻用R0表示,變阻器R代表用戶用電器的總電阻,當(dāng)用電器增加時(shí),相當(dāng)于R值減。ɑ乱疲绻儔浩饕暈槔硐胱儔浩,A1、A2為理想交流電流表,V1、V2、V3為理想交流電壓表,當(dāng)用電器數(shù)量變化時(shí),下列說(shuō)法正確的是( 。
A.用電器增加時(shí),A2示數(shù)變大,A1示數(shù)變小
B.用電器增加時(shí),V1、V2示數(shù)均不變
C.用電器減小時(shí),V3示數(shù)變大,A2示數(shù)變小
D.用電器減小時(shí),V2示數(shù)減小,A1示數(shù)變大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

8.如圖所示,匝數(shù)n=100匝、面積為S=0.448m2的導(dǎo)線框ABCD所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=$\frac{\sqrt{2}}{10π}$ T.線框繞垂直于磁場(chǎng)的軸OO′以角速度ω=100π rad/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng),并與理想升壓變壓器相連進(jìn)行遠(yuǎn)距離輸電,升壓變壓器的原副線圈匝數(shù)比為2:5,理想降壓變壓器副線圈接入一只“220V 1100W”的燈泡,且燈泡正常發(fā)光,輸電線路總電阻r=20Ω,輸電線上損失的功率.導(dǎo)線框及其余導(dǎo)線電阻不計(jì),電表均為理想電表.則下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.輸電線路的電流為0.98A
B.電流表的讀數(shù)為2.5A
C.降壓變壓器的原副線圈匝數(shù)比為5:2
D.線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)$\frac{π}{2}$的過(guò)程中,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的平均值和有效值之比為$\frac{2\sqrt{2}}{π}$

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

18.如圖所示,有一矩形線圈的面積為S,匝數(shù)為N,內(nèi)阻不計(jì),在水平方向磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞OO′軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng),從圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí).矩形線圈通過(guò)滑環(huán)接一理想變壓器,滑動(dòng)觸頭M上下移動(dòng)時(shí)可改變輸出電壓.M處于圖示位置時(shí),電壓表示數(shù)為U1,額定電壓為U2的燈泡正常發(fā)光,燈泡正常發(fā)光時(shí)的電功率為P,下列判斷正確的是( 。
A.電流表的示數(shù)是$\frac{P}{{U}_{1}}$
B.滑動(dòng)觸頭在圖示位置時(shí)變壓器的原副線圈的匝數(shù)比是U2:U1
C.從圖中所示位置開(kāi)始計(jì)時(shí),變壓器輸入電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為μ=$\sqrt{2}$U1sinωt
D.如果滑動(dòng)觸頭M向上滑動(dòng),在燈泡不繞環(huán)的情況下燈泡會(huì)變得更亮

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

5.一列機(jī)械波從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí),波速變大,則下列判斷正確的是(  )
A.由v=$\frac{λ}{T}$可知,波長(zhǎng)也變大
B.由T=$\frac{λ}{v}$可知,周期變小
C.由v=λf可知,可能是波長(zhǎng)λ變小而頻率f變得更大
D.由v=λf可知,可能是頻率f變小而波長(zhǎng)λ變得更大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

2.如圖,一簡(jiǎn)諧橫波在x軸上傳播,軸上a、b兩點(diǎn)相距12m.t=0時(shí)a點(diǎn)為波峰,b點(diǎn)為波谷;t=0.5s時(shí),a點(diǎn)為波谷,b點(diǎn)為波峰.則下列判斷中正確的是( 。
A.波一定沿x軸正方向傳播B.波長(zhǎng)可能是8m
C.周期可能是0.5sD.波速可能是72m/s

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

3.如圖甲所示,一輕質(zhì)彈簧放在光滑的水平面上,彈簧左端連接在豎直的固定擋板上.彈簧右端與質(zhì)量m=lkg的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))接觸但不拴接,平面右端有一個(gè)水平傳送帶,傳送帶以v=2m/s的速度逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),左右兩端距離L=2m,物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.3,傳送帶與水平面無(wú)縫對(duì)接,物塊經(jīng)過(guò)對(duì)接處的速度大小不變.開(kāi)始時(shí)彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài),現(xiàn)用向左的水平推力F緩慢地推物塊將彈簧壓縮0.3m,此過(guò)程中推力大小F隨彈簧壓縮量x的變化圖象如圖乙所示,撤去推力F,隨后物塊被彈簧彈開(kāi),沿著水平面運(yùn)動(dòng)后沖上傳送帶.已知最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,取g=10m/s2,求:

(1)第三次壓縮彈簧時(shí),彈簧的最大彈性勢(shì)能;
(2)物塊第一次在傳送帶上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)皮帶多消耗的電能.

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同步練習(xí)冊(cè)答案