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【题目】某发电厂通过两条输电线向远处的用电设备供电,当发电厂输出的功率为P0时,额定电压为U的用电设备消耗的功率为P064%,若发电厂用一台理想升压变压器T1先把电压升高,仍通过原来的输电线供电,到达用电设备所在地,再通过一台理想降压变压器T2把电压降到用电设备的额定电压,供用电设备使用,如图所示,这样改动后,当发电厂输出的功率仍为P0,用电设备可增加若干获得的功率增至P096%。试求所用升压变压器的原线圈与副线圈的匝数比n1/n2以及降压变压器的原线圈与副线圈的匝数比n3/n4各为多少?

【答案】1:39:2

【解析】没有变压器之前,输电线上消耗的电功率PR1=P0P1=I02R(式中R为输电线电阻,I0为发电厂的输出电流),输电线电阻R=

用电设备的电压为U=

用了变压器后,输电线上消耗的电功率为PR2=P0P2=I2R (式中I是输电导线上的电流,也是升压变压器副线圈和降压变压器原线圈上的电流)

由①和③式可得I=I0

所以

用电设备获得P2的功率时,通过用电设备的电流为

将②式代入后得I'=

由④式和⑤式得

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图小球套在光滑的竖直杆上,轻弹簧一端固定于O点,另一端与小球相连.现将小球从M点由静止释放,它在下降的过程中经过了N点.已知在MN两点处,弹簧对小球的弹力大小相等,且∠ONM<∠OMN<.在小球从M点运动到N点的过程中(  )

A. 弹力对小球先做正功后做负功

B. 有两个时刻小球的加速度等于重力加速度

C. 弹簧长度最短时,弹力对小球做功的功率为零

D. 小球到达N点时的动能等于其在MN两点的重力势能差

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【题目】关于地球同步通讯卫星,下列说法中不正确的是

A. 它运行的线速度介于第一和第二宇宙速度之间

B. 各国发射的这种卫星轨道半径都一样

C. 它运行的线速度一定小于第一宇宙速度

D. 它一定在赤道上空运行

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【题目】如图,在竖直平面内由 圆弧AB 圆弧BC组成的光滑固定轨道,两者在最低点B平滑连接。AB弧的半径为RBC弧的半径为 一小球在A点正上方与A相距 处由静止开始自由下落,经A点沿圆弧轨道运动。

1)求小球在BA两点的动能之比;

2)通过计算判断小球能否沿轨道运动到C点。

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【题目】如图所示为汽车在水平路面上启动过程中的速度图象,Oa为过原点的倾斜直线,ab段表示以额定功率行驶时的加速阶段,bc段是与ab段相切的水平直线,则下述说法正确的是( )

A.0t1时间内汽车做匀加速运动且功率恒定

B.t1t2时间内汽车牵引力做功为mv22mv12

C.t1t2时间内的平均速度为(v1+v2

D.在全过程中t1时刻的牵引力及其功率都是最大值,t2t3时间内牵引力最小

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【题目】如图,水平面(纸面)内间距为l的平行金属导轨间接一电阻,质量为m、长度为l的金属杆置于导轨上.t=0时,金属杆在水平向右、大小为F的恒定拉力作用下由静止开始运动.时刻,金属杆进入磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向里的匀强磁场区域,且在磁场中恰好能保持匀速运动.杆与导轨的电阻均忽略不计,两者始终保持垂直且接触良好,两者之间的动摩擦因数为.重力加速度大小为g.求

(1)金属杆在磁场中运动时产生的电动势的大小;

(2)电阻的阻值.

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【题目】研究平抛物体运动的实验中(如图1),通过描点画出平抛小球的运动轨迹.

1)以下是实验过程中的一些做法,其中合理的有_______

A.选取的斜槽轨道要表面光滑

B.每次小球应从同一高度由静止释放

C.每次小球释放的初始位置可以任意选择

D.为描出小球的运动轨迹,描绘的点可以用折线连接

2)实验得到平抛小球的运动轨迹,在轨迹上取一些点,以平抛起点O为坐标原点,测量它们的水平坐标x和竖直坐标y,图3y﹣x2图象能说明平抛小球运动轨迹为抛物线的是_______.(选填“A”“B”“C”“D”

3)图2是某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹,O为平抛的起点,在轨迹上任取三点ABC,测得AB两点竖直坐标y15.0cmy245.0cmAB两点水平间距x60.0cm.则平抛小球的初速度v0_______m/sg10m/s2

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【题目】一个单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动,转轴与磁场垂直,图中表示穿过线圈平面的磁通量随时间变化的函数图像。图中磁通量的最大值Φmax=0.20Wb,变化周期T=0.02s。则由图可知, ( )

A. 线圈中感应电动势的最大值出现在0.005、0.015s各时刻

B. 电流改变方向出现在0.010s、0.020s时刻

C. 根据Emax=62.8V

D. 线圈中电动势的有效值是

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【题目】如图所示,光滑导轨MNPQ在同一水平面内平行固定放置,其间距d=1.0m,右端通过导线与阻值R=2.0Ω的电阻相连,在正方形区域CDGH内有竖直向下的匀强磁场。 一质量m=100g、阻值r=0.5Ω的金属棒,在与金属棒垂直、大小为F=0.2N的水平恒力作用下,从CH左侧x=1.0m处由静止开始运动,刚进入磁场区域时恰好做匀速直线运动。不考虑导轨电阻,金属棒始终与导轨垂直并保持良好接触. 求:

(1)匀强磁场磁感应强度B的大小;

(2)金属棒穿过磁场区域的过程中电阻R所产生的焦耳热;

(3)其它条件不变,如果金属棒进入磁场时立即撤掉恒力F,试讨论金属棒是否能越过磁场区域并简要说明理由;

(4)接(3)问,试求上述过程中流过电阻R的电量是多少。

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