11.某小型實(shí)驗(yàn)水電站輸出功率是20kW,輸電線路總電阻是5Ω.
(1)若采用400V輸電,求輸電線路損耗的功率.
(2)若改用10000V高壓輸電,用戶端利用n1:n2=45:1的變壓器降壓,求用戶得到的電壓.

分析 (1)根據(jù)P=UI得出輸送電流的大小,結(jié)合P=I2R求出損耗的功率.
(2)根據(jù)輸送電壓得出輸送電流,從而得出輸電線上的電壓損失,根據(jù)電壓關(guān)系得出降壓變壓器的輸入電壓,通過電壓之比等于匝數(shù)之比求出用戶得到的電壓.

解答 解:(1)輸電線上的電流為:$I=\frac{P}{U}=\frac{20×1{0}_{\;}^{3}}{400}A=50A$
輸電線路損耗的功率為:${P}_{損}^{\;}={I}_{\;}^{2}R=5{0}_{\;}^{2}×5=12.5KW$
(2)改用高壓輸電后,輸電線上的電流變?yōu)椋?I′=\frac{P}{U′}=\frac{20×1{0}_{\;}^{3}}{10000}A=2A$
用戶端在變壓器降壓端獲得的電壓為:${U}_{1}^{\;}=U-IR=10000-2×5=9990V$
根據(jù)$\frac{{U}_{1}^{\;}}{{U}_{2}^{\;}}=\frac{{n}_{1}^{\;}}{{n}_{2}^{\;}}$用戶得到的電壓為:${U}_{2}^{\;}=\frac{{n}_{2}^{\;}}{{n}_{1}^{\;}}{U}_{1}^{\;}=\frac{1}{45}×9990=222V$
答:(1)若采用400V輸電,輸電線路損耗的功率12.5KW
(2)若改用10000V高壓輸電,用戶端利用n1:n2=45:1的變壓器降壓,用戶得到的電壓222V

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道輸送功率、輸送電壓和電流的關(guān)系,以及知道輸出電壓等于電壓損失與降壓變壓器輸入電壓之和.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1.如圖所示,在足夠大的金屬板A上有一小孔S,粒子源C可由小孔S向各個(gè)方向射出速率v=2×104m/s的帶負(fù)電粒子,B為金屬網(wǎng),A、B連接在電路上,電源的電動(dòng)勢(shì)?=9V、內(nèi)阻r=6Ω,滑動(dòng)變阻器的總阻值為12Ω.圖中滑動(dòng)變阻器滑片置于中點(diǎn)并保持不動(dòng),A、B間距d1=15cm,M為足夠大的熒光屏,B、M間距d2=30cm,當(dāng)粒子穿過金屬網(wǎng)打到熒光屏上時(shí),熒光屏上就會(huì)出現(xiàn)亮斑.已知粒子的比荷$\frac{q}{m}$=2×108C/kg,不考慮粒子所形成的電流對(duì)電路的影響,粒子重力不計(jì).
(1)求A、B間電場(chǎng)(視為勻強(qiáng)電場(chǎng))的電場(chǎng)強(qiáng)度大小E;
(2)求粒子到達(dá)熒光屏的最短時(shí)間t;
(3)若粒子到達(dá)熒光屏上會(huì)形成一個(gè)圓斑,求其最大面積S(取π=3).

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

2.要把一只額定電流為0.2安的小燈泡接入電壓恒為9伏的電源兩端,為安全起見,將小燈泡與一個(gè)滑動(dòng)變阻器串聯(lián)后接入電路,如圖所示.開關(guān)閉合后,移動(dòng)滑片,當(dāng)滑動(dòng)變阻器消耗的功率為1.04瓦時(shí),小燈泡恰好正常發(fā)光.
(1)小燈泡的額定電壓和額定功率分別是多少?
(2)小燈泡正常發(fā)光時(shí)變阻器接入電路的阻值是多少?
(3)移動(dòng)變阻器滑片,當(dāng)電路中電流為0.1安時(shí),小燈泡的實(shí)際功率是多少(不計(jì)溫度對(duì)燈絲電阻的影響)?

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

19.某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)使用如圖所示的氣墊導(dǎo)軌裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,其中G1、G2為兩個(gè)光電門,它們與數(shù)字計(jì)時(shí)器相連,當(dāng)滑行器通過G1、G2光電門時(shí),光束被擋光片遮擋的時(shí)間△t1、△t2都可以被測(cè)量并記錄,滑行器連同上面固定的一條形擋光片的總質(zhì)量為M,擋光片寬度為D,光電門間距為x,牽引砝碼的質(zhì)量為m,回答下列問題.

(1)實(shí)驗(yàn)開始應(yīng)先調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌下面的螺釘,使氣墊導(dǎo)軌水平.
(2)滑塊兩次過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度可表示為:v1=$\frac{D}{△{t}_{1}}$,v2=$\frac{D}{△{t}_{2}}$
(3)實(shí)驗(yàn)時(shí),甲同學(xué)說本實(shí)驗(yàn)中要求滿足m《M的條件下才能做,乙說不需要滿足這個(gè)條件,你認(rèn)為誰對(duì)?乙.
(4)在本實(shí)驗(yàn)中,驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的關(guān)系式應(yīng)該是(用題中給出的所測(cè)量的符號(hào)表示):mgx=$\frac{1}{2}(M+m)(\frac{{D}^{2}}{△{{t}_{2}}^{2}}-\frac{{D}^{2}}{△{{t}_{1}}^{2}})$.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

6.一個(gè)直流發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)為240V,內(nèi)阻為5Ω,現(xiàn)按如圖的電路給一臺(tái)電扇和一個(gè)電燈供電,電扇的規(guī)格“220V、100W、內(nèi)阻為5Ω”,燈泡規(guī)格“220V、100W”,用電器正常工作時(shí):求:
(1)滑動(dòng)變阻器的阻值為多少?
(2)電扇的熱功率和機(jī)械功率分別是多少?
(3)將滑動(dòng)變阻器改為與電扇、電燈并聯(lián),調(diào)整其阻值,使電源獲得最大輸出功率,則電源的最大輸出功率和此時(shí)電燈的功率各是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

16.在直角坐標(biāo)系xOy中,y軸左側(cè)有一對(duì)帶小孔的豎直平行金屬板M、N分別與圓形金屬線圈的首尾兩端相接,兩小孔連線在x軸上,如圖,線圈面積S=0.2m2,匝數(shù)n=100,線圈內(nèi)有垂直紙面向里且隨時(shí)間均勻增大的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B0=1.5+0.625t(T).y軸右側(cè)有一足夠長、寬度d=0.3m的電磁復(fù)合場(chǎng)區(qū)域,其中勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E=50N/C、方向豎直向下,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=2.5T、方向垂直紙面向里.一帶正電微粒從M板的小孔處由靜止釋放,微粒沿x軸正方向垂直進(jìn)入復(fù)合場(chǎng)區(qū)域時(shí)恰好不發(fā)生偏轉(zhuǎn).不計(jì)空氣阻力和重力作用,求:
(1)該微粒比荷$\frac{q}{m}$的大。
(2)當(dāng)只撤去復(fù)合場(chǎng)區(qū)域的磁場(chǎng)時(shí),該微粒穿出電場(chǎng)區(qū)域點(diǎn)的坐標(biāo);
(3)當(dāng)只撤去復(fù)合場(chǎng)區(qū)域的電場(chǎng)時(shí),該微粒穿出磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)速度方向的偏轉(zhuǎn)角θ.

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

3.如圖甲為“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖,盤和重物的總質(zhì)量為m,小車和砝碼的總質(zhì)量為M.實(shí)驗(yàn)中用盤和重物總重力的大小作為細(xì)線對(duì)小車?yán)Φ拇笮。?br />
(1)實(shí)驗(yàn)中,為了使細(xì)線對(duì)小車的拉力等于小車所受的合外力,先調(diào)節(jié)長木板一端定滑輪的高度,使細(xì)線與長木板平行.接下來還需要進(jìn)行的一項(xiàng)操作是B(填寫所選選項(xiàng)的序號(hào))
A.將長木板水平放置,讓小車連著已經(jīng)穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶,給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電,調(diào)節(jié)m的大小,使小車在盤和重物的牽引下運(yùn)動(dòng),從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運(yùn)動(dòng).
B.將長木板的右端墊起適當(dāng)?shù)母叨,讓小車連著已經(jīng)穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶,撤去盤和重物,給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電,輕推小車,從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運(yùn)動(dòng).
C.將長木板的右端墊起適當(dāng)?shù)母叨,撤去紙帶以及盤和重物,輕推小車,觀察判斷小車是否做勻速運(yùn)動(dòng).
(2)實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶如圖乙所示,A、B、C、D、E、F、G為7個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn),量出相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離分別為x1、x2、x3、x4、x5、x6.已知相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為T,則小車的加速度a=$\frac{({x}_{6}-{x}_{3})+({x}_{5}-{x}_{2})+({x}_{4}-{x}_{1})}{9{T}^{2}}$(用題中所給字母表示).
(3)實(shí)驗(yàn)中要進(jìn)行質(zhì)量m和M的選取,以下最合理的一組是C
A.M=20g,m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
B.M=200g,m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
C.M=400g,m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
D.M=400g,m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
(4)該實(shí)驗(yàn)小組以測(cè)得的加速度a為縱軸,盤和重物的總重力F為橫軸,作出的圖象如圖丙中圖線1所示,發(fā)現(xiàn)圖象不過原點(diǎn),懷疑在測(cè)量力時(shí)不準(zhǔn)確,他們將實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改裝,將一個(gè)力傳感器安裝在小車上,直接測(cè)量細(xì)線拉小車的力F′,作a-F′圖如圖丙中圖線2所示,則圖象不過原點(diǎn)的原因是未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足,對(duì)于圖象上相同的力,用傳感器測(cè)得的加速度偏大,其原因是鉤碼的質(zhì)量未遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

20.圖甲所示電路中,A1、A2、A3為相同的電流表,C為電容器,電阻R1、R2、R3的阻值相同,線圈L的電阻不計(jì).在某段時(shí)間內(nèi)理想變壓器原線圈內(nèi)磁場(chǎng)的變化如圖乙所示,則在t1~t2時(shí)間內(nèi)( 。 
A.電流表A1和A2的示數(shù)相同B.電流表A1的示數(shù)比A3的大
C.電流表A1的示數(shù)比A2的小D.電容器C中有電流“通過”

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

1.如圖所示,同一物體分別從A、B兩點(diǎn)沿各自的斜面下滑到C點(diǎn),物體與兩斜面間的動(dòng)摩擦因素μ相同.從A點(diǎn)滑到C點(diǎn)速度為V1,從B點(diǎn)滑到C點(diǎn)速度為V2.則(  )
A.V1<V2B.V1>V2
C.兩個(gè)過程摩擦力做功不同D.兩個(gè)過程摩擦力做功相同

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