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【题目】如图所示,某小型发电站发电机输出的交流电压为500 V,输出的电功率为100 kW,用总电阻为10 Ω的输电线向远处送电。为提高输电效率,发电站安装一变压比为1:20的升压变压器,到达用户再用降压变压器变为220 V供用户使用(两个变压器均为理想变压器)。对整个送电过程,求:

(1)输电线上的电流为多少;

(2)降压变压器的变压比为多少;

(3)输电线上损失功率占输电功率的百分比。

【答案】(1) (2) (3)

【解析】1)根据:

输电电压:U2U1×500 V10000 V

根据PUI,输电线上的电流为:I2A10 A

2)输电线损失的电压:UI2R10×10 V100 V

所以降压变压器的输入电压为U3U2U10 kV100 V9900 V

降压变压器的输入电压为9 900 V,输出为220 V

所以降压变压器的变压比为:

输电线上损失功率为:PI22R102×10 W1 000 W

输电线上损失功率为输电功率的: ×100%×100%1%

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,一个枕形导体AB原来不带电。将它放在一个负点电荷的电场中,点电荷的电量为-Q,与AB中心O点的距离为R。由于静电感应,在导体AB两端分别出现感应电荷。当达到静电平衡时(

A. 导体中心O点的场强为kQ/R2

B. 导体上的感应电荷在导体中心O点的场强为kQ/R2

C. 导体A端电势低于B端电势

D. 导体A端电势高于B端电势

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】两根足够长的光滑导轨竖直放置,间距L、底端接阻值为R的电阻.将质量为m的金属棒悬挂在一个固定的轻弹簧的下端,金属棒和导轨接触良好,导轨所在平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直,如图所示,除电阻R外其余电阻不计.现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放.则(  )

A. 释放瞬间金属棒的加速度等于重力加速度g

B. 金属棒向下运动时,流过电阻R的电流方向为a→b

C. 金属棒的速度为v时,所受安培力F=

D. 电阻R上产生的总热量等于金属棒重力势能的减小

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图甲所示,在倾角为θ的光滑斜面内分布着垂直于斜面的匀强磁场,其磁感应强度B随时间变化的规律如图乙所示。质量为m的矩形金属框从t0时刻静止释放,t3时刻的速度为v,移动的距离为L,重力加速度为g。在金属框下滑的过程中,下列说法正确的是

A. t1t3时间内金属框中的电流方向不变

B. 0t3时间内金属框做匀加速直线运动

C. 0t3时间内金属框做加速度逐渐减小的直线运动

D. 0t3时间内金属框中产生的焦耳热为

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,放于竖直面内的光滑金属细圆环半径为R。质量为m的带孔小球穿于环上,同时有一长为R的细绳一端系于球上,另一端系于圆环最低点,绳能承受的最大拉力为2 mg。当圆环以角速度ω绕竖直直径转动时,发现小球受三个力作用。则ω可能为( )

A.

B.

C.

D.

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【题目】水平面上有电阻不计的U形导轨NMPQ,它们之间的宽度为LMP之间接入电动势为E的电源(不计内阻)。现垂直于导轨搁一根质量为m,电阻为R的金属棒ab,并加一个范围较大的匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向与水平面夹角为θ且指向右斜上方,如图所示,问:

1ab棒静止时,受到的支持力和摩擦力各为多少?

2B的大小和方向均能改变,则要使ab棒所受支持力为零,B的大小至少为多少?此时B的方向如何?

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【题目】如图甲,两光滑平行金属长导轨a、b与水平面间的夹角θ=30°,相距L=1.0m,a、b下端连接阻值R=1.0Ω的电阻,导轨处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中。一质量m=0.20kg、阻值r=0.50Ω的金属棒垂直于导轨放置,与导轨平行的绝缘细线跨过光滑定滑轮连接金属棒与质量M=0.30kg的物体,细线处于伸直状态。t=0时,对物体施加向下的力F,使物体由静止开始运动,t=0.3s时撤去F,金属棒沿导轨向上滑行的速度v与时间t之间的关系如图乙。不计导轨电阻,重力加速度g取10m/s2

(1)求磁感应强度B的大小;

(2)求t=0.2s时,力F的瞬时功率 ;

(3)以物体与金属棒为系统,求0—0.6s内该系统机械能的变化量。

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图甲所示的水平方向的圆筒形区域内存在垂直于横截面的匀强磁场,磁感应强度大小为B,圆筒横截面半径为R,圆筒长为2R。在磁场区域右侧有一边长为2R的正方形截面aa’bb’的矩形收集盒,收集盒长为3R, 盒子的左侧面是空的,上表面abcd、下表面a’b’c’d’使用金属材料,其余表面为绝缘材料,上下表面间加电压。在圆筒形区域的最低处有一条平行于圆筒形磁场轴线的狭缝oo’狭缝oo’a’b’平行等高,大量带电粒子从狭缝中均匀射出,射出速度方向均在垂直于圆筒形磁场轴线,大小均为v0;粒子经过磁场后均能沿垂直于轴线从圆筒形磁场右侧出来,恰好水平向右全部进入矩形收集盒,当粒子碰到下板后其所带电荷被中和同时被收集,粒子打到右侧面cc’dd’时会发光同时被收集。不计粒子重力及粒子间的相互作用,忽略电场的边缘效应。求:

1)判断粒子的电性并求粒子的比荷;

2)若如图乙正视图=300向左上方进入的粒子经磁场、电场后恰好击中盒的下板右边缘,则上、下两表面间的电压为多少?

3)在收集盒上以a’为坐标原点建立坐标系a’—XYZ, 在狭缝oo’中点处飞出的如图乙=450向左上方进入的粒子经磁场、电场后打在收集盒上的位置坐标是多少?

4)若单位时间内射入的粒子数为n,粒子质量为m0,则右侧面单位时间内收集的粒子总质量为多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,闭合开关S,将条形磁铁两次插入闭合线圈,第一次用0.2 s,第二次用0.4 s,并且两次的起始和终止位置相同,则(  )

A. 第一次磁通量变化较大

B. 第一次G的最大偏角较大

C. 第一次经过G的总电荷量较多

D. 若开关S断开,G不偏转,故两次均无感应电动势

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