1897年,舉世聞名的“尼亞加拉”水電站在美麗的尼亞加拉瀑布(如圖)建成,現(xiàn)已使用100多年.當(dāng)時(shí)世界各地都在使用著費(fèi)用高昂的直流電(因?yàn)槭褂弥绷麟姇r(shí)必須每隔一公里建設(shè)一套發(fā)電機(jī)組).而尼亞加拉水電站采用了特斯拉發(fā)明的交流輸電技術(shù),用高壓電實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)距離供電.若其中某一發(fā)電機(jī)組設(shè)計(jì)為:發(fā)電機(jī)最大輸出功率為P=100 kW,輸出電壓為U1=250 V,用戶需要的電壓為U2=220 V,輸電線電阻為R=10 Ω,若輸電線中因生熱而損失的功率為輸送功率的4%.

(1)畫出此輸電線路的示意圖;

(2)求在輸電線路中設(shè)置的升壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比;

(3)求降壓變壓器的最大輸出電流.(保留整數(shù))


解析:(1)電路示意圖如圖所示.

(2)輸電過程中損失的功率:P損=ηP

通過R的電流:I2=

發(fā)電機(jī)的輸出電流:I1=

升壓變壓器的原、副線圈匝數(shù)比:==·=×=.

(3)用戶得到的最大功率:P用=P(1-η),

降壓變壓器的最大輸出電流

I2'=== A≈436 A.

答案:(1)見解析　(2)1∶20　(3)436 A


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的水平轉(zhuǎn)盤上，有一個(gè)相對于盤靜止的物體，隨盤一起轉(zhuǎn)動(dòng)，關(guān)于它的受力情況，下列說法中正確的是（    ）

A．只受到重力和盤面的支持力的作用    B．只受到重力、支持力和靜摩擦力的作用

C．受到重力、支持力、靜摩擦力和向心力的作用

D．除受到重力、支持力和靜摩擦力外，還受到滑動(dòng)摩擦力的作用

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給旱區(qū)送水的消防車停于水平地面，在緩慢放水過程中，若車胎不漏氣，胎內(nèi)氣體溫度不變，不計(jì)分子間勢能，則胎內(nèi)氣體(   )

A．從外界吸熱   B．對外界做負(fù)功    C．分子平均動(dòng)能減小   D．內(nèi)能增加

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某興趣小組設(shè)計(jì)了一種發(fā)電裝置,如圖所示.在磁極和圓柱狀鐵芯之間形成的兩磁場區(qū)域的圓心角均為80°,磁場均沿半徑方向.匝數(shù)為N的矩形線圈abcd的邊長ab=cd=l、bc=ad=2l.線圈以角速度ω繞中心軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),bc和ad邊同時(shí)進(jìn)入磁場.在磁場中,兩條邊所經(jīng)過處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B、方向始終與兩邊的運(yùn)動(dòng)方向垂直.線圈的總電阻為r,外接電阻為R.求:

(1)線圈切割磁感線時(shí),感應(yīng)電動(dòng)勢的大小Em;

(2)線圈切割磁感線時(shí),bc邊所受安培力的大小F;

(3)外接電阻上電流的有效值I.

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如圖所示,理想變壓器原線圈匝數(shù)n1=1 210,副線圈匝數(shù)n2=121,原線圈電壓u=311sin 100πt V,負(fù)載電阻R=44 Ω,不計(jì)電表對電路的影響,各電表的讀數(shù)應(yīng)為(　　)

A. 的讀數(shù)為0.05 A B. 讀數(shù)為311 V

C. 讀數(shù)為0.5 A       D. 讀數(shù)為31.1 V

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科目：高中物理 來源： 題型：


二氧化錫傳感器能用于汽車尾氣中一氧化碳濃度的檢測,該傳感器的電阻R與一氧化碳的濃度ρ成反比.若將二氧化錫傳感器接入如圖所示的電路中,R1和R2為定值電阻,當(dāng)二氧化錫傳感器所在空間的一氧化碳濃度ρ變化時(shí),電壓表的示數(shù)U和電流表的示數(shù)I會(huì)發(fā)生變化,下列說法正確的是(　　)

A.U越大,表示ρ越大 B.U越大,表示ρ越小

C.I越大,表示ρ越大 D.I越大,表示ρ越小

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為了節(jié)能和環(huán)保,一些公共場所使用光控開關(guān)控制照明系統(tǒng).光控開關(guān)可采用光敏電阻來控制,光敏電阻是阻值隨著光的照度而發(fā)生變化的元件(照度可以反映光的強(qiáng)弱,光越強(qiáng)照度越大,照度單位為lx).某光敏電阻RP在不同照度下的阻值如下表:

照度(lx)

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

1.2

電阻(kΩ)

75

40

28

23

20

18

(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù),請?jiān)趫D(甲)的坐標(biāo)系中描繪出阻值隨照度變化的曲線,并說明阻值隨照度變化的特點(diǎn).

(2)如圖(乙)所示,當(dāng)1、2兩端所加電壓上升至2 V時(shí),控制開關(guān)自動(dòng)啟動(dòng)照明系統(tǒng).請利用下列器材設(shè)計(jì)一個(gè)簡單電路,給1、2兩端提供電壓,要求當(dāng)天色漸暗照度降低至1.0(lx)時(shí)啟動(dòng)照明系統(tǒng),在虛線框內(nèi)完成電路原理圖.(不考慮控制開關(guān)對所設(shè)計(jì)電路的影響)

提供的器材如下:

光敏電阻RP(符號(hào),阻值見上表);

直流電源E(電動(dòng)勢3 V,內(nèi)阻不計(jì));

定值電阻:R1=10 kΩ,R2=20 kΩ,R3=40 kΩ(限選其中之一并在圖中標(biāo)出);

開關(guān)S及導(dǎo)線若干.

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行星繞太陽的運(yùn)動(dòng)軌道是圓形，那么它運(yùn)行周期T的平方與軌道半徑r的立方比為常數(shù)這就是著名的開普勒第三定律．該定律中常數(shù)k的大小（　�。�

A．只與太陽的質(zhì)量有關(guān)

B．只與行星的質(zhì)量有關(guān)

C．與太陽和行星的質(zhì)量有關(guān)

D．與太陽的質(zhì)量及行星的速度有關(guān)

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科目：高中物理 來源： 題型：


某光敏電阻阻值隨光強(qiáng)變化關(guān)系如下表：〔“光強(qiáng)（E）”表示光強(qiáng)弱程度的物理量，單位為坎德拉（cd）〕

光強(qiáng)E/cd

1

2

3

4

5

6

光敏電阻R/Ω

36

18

12

9

7.2

6

（1）將光敏電阻R和定值電阻R0、電流表、電壓表連成如圖甲所示電路，電源電壓恒為9V不變．閉合開關(guān)，若電流表的示數(shù)增大，表明光強(qiáng)在   ，電壓表與電流表示數(shù)的比值將      ．（選填“增大”、“減小”或“不變”）．
（2）若某時(shí)刻電流表的示數(shù)為0.25A時(shí)，電壓表的示數(shù)為3V，求：此時(shí)光敏電阻的阻值以及光敏電阻所在處的光強(qiáng)；通電1min R0上產(chǎn)生的熱量．

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