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    4．水利发电具有防洪、防旱、减少污染多项功能，是功在当代，利在千秋的大事，现在水力发电已经成为我国的重要能源之一．某河流水流量为40m3/s，现在欲在此河段上筑坝安装一台发电功率为1000kW的发电机发电，采用高压输电，高压输电线的总电阻为5Ω，损耗总功率的5%．求：
    （1）设发电机输出电压为500V，则所用理想升压变压器原副线圈匝数比应是多大；
    （2）若所用发电机总效率为50%，则拦河坝要建多高．（水的密度ρ=1.0×103kg/m3，重力加速度g取10m/s2）

    分析 根据P损=I2R，结合原副线圈的电压与匝数成正比，即可求解

    解答 解：（1）输电线上损失的功率：P×5%=I2R    
    设升压变压器原线圈两端的电压为U1，副线圈两端的电压为U2
    升压变压器输出功率：P=U2I    
    且 P=P总         
    则  U2=10000V
    由$\frac{{n}_{1}}{{n}_{2}}=\frac{{U}_{1}}{{U}_{2}}$得        
    解得 $\frac{{n}_{1}}{{n}_{2}}=\frac{1}{20}$    
    （2）由水流流量Q知，每秒钟到达发电机涡轮组的水的体积V=Q
    每秒钟到达发电机涡轮组的水的质量m=ρV  
    由题意知：mgh×50%=Pt  
    解得 h=5m               
    答：（1）设发电机输出电压为500V，则所用理想升压变压器原副线圈匝数比应是1：20；
    （2）若所用发电机总效率为50%，则拦河坝要建5m高．

    点评 考查有用功率与总功率的关系，掌握原副线圈的电压与匝数的关系，理解P损=I2R，注意水流流量的建构．

    练习册系列答案
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    B．线框产生的交变电动势有效值为311V
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    D．线框产生的交变电动势频率为100HZ

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    A．$\sqrt{3}$：1B．1：1C．1：$\sqrt{2}$D．$\sqrt{2}$：1

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    9．穿过一个N匝线圈的磁通量始终保持每秒钟减少2Wb，则（　　）
    A．线圈中感应电动势每秒增加2VB．线圈中感应电动势每秒减少2V
    C．线圈中无感应电动势D．线圈中感应电动势保持不变

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    16．某地的地磁场磁感应强度的竖直分量方向向下，大小为4.5×10-5T．一灵敏电压表连接在当地入海河段的两岸，河宽100m，该河段涨潮和落潮时有海水（视为导体）流过．设落潮时，海水自西向东流，流速为2m/s．下列说法正确的是（　　）
    ①电压表记录的电压为5mV              
    ②电压表记录的电压为9mV
    ③河南岸的电势较高                     
    ④河北岸的电势较高．
    A．①③B．②③C．①④D．②④

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    A．6N的拉力B．6N的压力C．24N的拉力D．54N的拉力

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