一臺小型發(fā)電機的最大輸出功率為100 kW，輸出電壓恒為500 V，現(xiàn)用電阻率為1.8×10-8 Ω·m、橫截面積為10-5 m2的輸電線向4×103 m遠(yuǎn)處用電單位輸電，要使發(fā)電機滿負(fù)荷運行時，輸電線上的損失功率不超過發(fā)電機總功率的4%，求：

(1)所用的理想升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比是多少？

(2)如果用戶用電器的額定電壓為220 V，那么所用的理想降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比是多少？

(3)想一想，當(dāng)深夜接入電路的用電器減少時，用電器兩端的電壓是大于、小于還是等于220 V.若用電器電路中電流為100 A，求此時用電器兩端的電壓數(shù)值.

解析：由題意畫圖如下圖所示：

(1)輸電要用兩根導(dǎo)線，則輸電線的電阻為r==1.8×10-8×Ω=14.4 Ω

由題知P損=P×4%=（）2r

所以×105=（）2×14.4得：U2=6 000 V

所以升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比.

(2)I2=A=A

所以U損=I2·r=×14.4 V=240 V

而U3=U2-U損=6 000 V-240 V=5 760 V

所以

所以降壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比為288∶11.

(3)用電器總數(shù)減少時，用電器兩端電壓將增大

由題知I3′=100 A則由所以I2′=

所以U損′=I2′·r=×14.4 V=55 V  而U1、U2不變

所以U3′=U2-U損′=6 000 V－55 V=5 945 V

所以  U4′=×5 945 V=227 V.

答案：(1)1∶12  (2)288∶11  (3)227 V

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2010?東城區(qū)模擬）圖示為一臺小型發(fā)電機的示意圖，矩形線圈在勻強磁場中繞OO′軸勻速轉(zhuǎn)動，磁場方向與轉(zhuǎn)軸垂直．矩形線圈的面積S=2.0×10-2 m2，匝數(shù)N=40，線圈電阻r=1.0Ω，磁場的磁感應(yīng)強度B=0.20T．線圈繞OO′軸以ω=100rad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動．線圈兩端外接電阻R=9.0Ω 的小燈泡和一個理想交流電流表．求：
（1）線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的最大值．
（2）電流表的示數(shù)．
（3）小燈泡消耗的電功率．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖甲所示為一臺小型發(fā)電機的示意圖，單匝線圈逆時針轉(zhuǎn)動．若從中性面開始計時，產(chǎn)生的電動勢隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示．已知發(fā)電機線圈內(nèi)阻為1.0Ω，外接燈泡的電阻為9.0Ω．求：

（1）寫出流經(jīng)燈泡的瞬時電流的表達式；
（2）轉(zhuǎn)動過程中穿過線圈的最大磁通量：
（3）線圈勻速轉(zhuǎn)動一周的過程中，外力所做的功．

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科目：高中物理 來源： 題型：

一臺小型發(fā)電機的最大輸出功率為100 kW，輸出電壓恒為500 V，現(xiàn)用電阻率為1.8×10-8 Ω·m、橫截面積為10-5 m2的輸電線向4×103 m遠(yuǎn)處的用電單位輸電.要使發(fā)電機滿負(fù)荷運行時，輸電線上的損失功率不超過發(fā)電機總功率的4%，求:

(1)所用的理想升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比是多少？

(2)如果用戶用電器的額定電壓為220 V，那么所用的理想降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比是多少？

(3)想一想，當(dāng)深夜接入電路的用電器減少時，用電器兩端的電壓是大于、小于還是等于220 V?若用電器電路中電流為100 A，求此時用電器兩端的電壓數(shù)值.

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科目：高中物理 來源： 題型：

一臺小型發(fā)電機的最大輸出功率為100 kW，輸出電壓恒為500 V，現(xiàn)用電阻率為1.8×10-8Ω·m，橫截面積為10-5 m2的輸電線向4×103m遠(yuǎn)處用電單位輸電，要使此發(fā)電機滿負(fù)荷運行時，輸電線上的損失功率不超過發(fā)電機總功率的4%，求：

(1)所用的理想升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比是多少？

(2)如果用戶用電器的額定電壓為220 V，那么所用的理想降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比是多少？

(3)想一想，當(dāng)深夜接入電路的用電器減少時，用電器兩端的電壓是大于、小于還是等于220 V.若用電器電路中電流為100 A，求此時用電器兩端的電壓數(shù)值.

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