【题目】远距离输电中发电机的输出电压为220 V,输出功率为44 kW,每条输电线的电阻为0.2 Ω,求:
(1)如果直接给用户输电,用户得到的电压和电功率各为多少?
(2)如果发电站先用变压比为1∶10的升压变压器将电压升高,经同样的输电线路后经10∶1的降压变压器将电压降低后供给用户,则用户得到的电压和电功率各是多少?(变压器均为理想变压器)
【答案】(1)140 V;28 kW(2)219.2 V;43.84 kW
【解析】
(1)输电线上的电流
损失的电压
UR=IRR=2×0.2×200 V=80 V
损失的功率
PR=URIR=80×200 W=16 kW
故用户得到的电压
U用户=U-UR=140 V
用户得到的功率为
P用户=P-PR=28 kW.
(2)已知升压变压器的匝数比n1∶n2=1∶10
输入电压U1=220 V,因此升压变压器的输出电压
U2=U1=2 200 V
输电线上的电流
损失的电压
UR′=IR′R=2×0.2×20 V=8 V
损失的功率
PR′=UR′IR′=8×20 W=160 W
因此降压变压器的输入电压
U3=U2-UR′=2 192 V
已知降压变压器的匝数比
n3∶n4=10∶1
所以用户得到的电压
U4=U3=219.2 V
用户得到的功率
P用户′=P-PR′=43.84 kW.
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【题目】如图所示,曲线1和2分别为甲、乙两小球的运动轨迹,甲球从P点水平抛出的同时乙球从M点斜向上抛出,经过一段时间后两球在N点相遇,若M点在P点正下方,M点与N点在同一水平线上,不计空气阻力,可将球视为质点,则( )
A.两球相遇时甲的速度大小为乙的两倍
B.甲球在P点速度与乙球在最高点的速度相等
C.乙球相对于M点上升的最大高度为PM长度一半
D.两球相遇时甲的速度与水平方向的夹角为乙的两倍
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【题目】如图所示,叠放在一起的A、B两物体放置在光滑水平地面上,A、B之间的水平接触面是粗糙的,斜面细线一端固定在A物体上,另一端固定于N点,水平恒力F始终不变,A、B两物体均处于静止状态,若将细线的固定点由N点缓慢下移至M点(绳长可变),A、B两物体仍处于静止状态,则
A.细线的拉力将减小
B.A物体所受的支持力将增大
C.A物体所受摩擦力将增大
D.水平地面所受压力将减小
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【题目】物理小组的同学用如下图甲所示的实验器材测定重力加速度。实验器材有:底座带有标尺的竖直杆、光电门1和2组成的光电计时器,其中光电门1在光电门2的上方,小球释放器(可使小球无初速释放)、网兜。实验时可用两光电门测量小球从光电门1运动至光电门2的时间t,并从竖直杆上读出两光电门间的距离h。
(1)使用游标卡尺测量小球的直径如下图乙所示,则小球直径为_________cm。
(2)改变光电门1的位置,保持光电门2的位置不变,小球经过光电门2的速度为v,不考虑空气阻力,小球的加速度为重力加速度g,则h、t、g、v四个物理量之间的关系式h=________。
(3)根据实验数据作出图象如上图丙所示,若图中直线斜率的绝对值为k,根据图象得出重力加速度g大小为________。
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【题目】一个箱子放在水平地面上,箱内有一固定的竖直杆,在杆上套着一个环,箱与杆的质量为M,环的质量为m,如图所示.已知环沿杆匀加速下滑时,环与杆间的摩擦力大小为Ff,则此时箱子对地面的压力大小为( )
A. Mg+FfB. Mg-Ff
C. Mg+mgD. Mg-mg
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【题目】如图所示,AB支架之间有一个滑杆,一个质量为m的小环套在滑杆上,小环与滑杆间的摩擦系数为μ=0.5,恒力F=2mg作用在小环上,F与滑杆的夹角为θ=37,使小环从静止开始向右运动,在C处撤去恒力F,小环恰好可以运动到B处停下。不计空气阻力。
(1)求小环在AC段的加速度;
(2)分析并说明小环在整个运动过程中所受弹力的变化情况;
(3)分析并计算小环在AC段和CB段滑行时间之比。
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【题目】如图为一交流发电机发出的电流随时间的变化图象,则下列说法正确的是
A. 在A点时穿过线圈的磁通量最大
B. 在B点时穿过线圈的磁通量变化率最大
C. 在A点时线圈处在中性面,电流方向改变
D. 在B点时线圈处在中性面,电流方向改变
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【题目】用图甲所示的电路研究光电效应中电子发射的情况与照射光的强弱、光的颜色(频率)等物理量间的关系。电流计G测得的光电流I随光电管两端电压U的变化如图乙所示,则( )
A. 通过电流计G的电流方向由d到c
B. 电压U增大, 光电流I一定增大
C. 用同频率的光照射K极,光电子的最大初动能与光的强弱无关
D. 光电管两端电压U为零时一定不发生光电效应
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【题目】1995年科学家“制成”了反氢原子,它是由一个反质子和一个围绕它运动的正电子组成.反质子和质子有相同的质量,带有等量异种电荷.反氢原子和氢原子有相同的能级分布,氢原子能级如图所示,则下列说法中正确的是
A.反氢原子光谱与氢原子光谱不相同
B.基态反氢原子的电离能是13.6eV
C.基态反氢原子能吸收11eV的光子发生跃迁
D.在反氢原子谱线中,从n=2能级跃迁到基态辐射光子的波长最长
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