16．北京奧運場館的建設(shè)體現(xiàn)了“綠色奧運”的理念。如下圖所示，作為北京奧運臺主場館之一的國家體育館“鳥巢”擁有9.1萬個座位，其扇型屋面和大面積的玻璃幕墻不僅給人以賞心悅目之感。還隱藏著一座年發(fā)電量約為98550千瓦時的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)，供給體育館內(nèi)的照明燈等使用。假如該發(fā)電系統(tǒng)的輸出功率為1×105W。

求：（1）按平均每天太陽照射6小時計，該發(fā)電系統(tǒng)一年（365天計）能輸出多少電能？

（2）假若輸出電壓250V，現(xiàn)準(zhǔn)備向遠處輸電。所用輸電線的總電阻為8Ω，要求輸電時在輸電線上損失的電功率不超過輸送電功率的5%。用戶獲得220V電壓，求應(yīng)選用匝數(shù)比多大的升壓變壓器和降壓變壓器？


【命題立意】本題考查遠距離輸電的相關(guān)計算。

【思路點撥】解答本題需要掌握以下三個關(guān)鍵知識點：①遠距離輸電的原理；②輸電線路的電壓損失、功率損失的計算方法；③變壓器的相關(guān)計算。

【答案】（1）E＝2.19×105kw·h或E＝7.884×1011J  （2）升壓變壓器的匝數(shù)比為：   降壓變壓器的匝數(shù)比為：

【解析】（1）P＝1.0×105W   t＝365×6h

E＝Pt＝2.19×105kw·h或E＝7.884×1011J（3分）

（2）依題意作出如下圖輸電示意圖（1分），

升壓變壓器原線圈的電流為（1分）

當(dāng)輸電線上損失的電功率為輸送電功率的5％時，輸電線中的電流為I2，則（1分）

所以（1分）

升壓變壓器的匝數(shù)比為：（1分）

降壓變壓器副線圈中電流，即為提供給所有用戶的總電流，用戶獲得的總功率為：（1分）

又（1分）

所以（1分）

其原線圈中電流（1分）

降壓變壓器的匝數(shù)比為：（1分）


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：


如右圖所示，一價氫離子和二價氦離子（不考慮二者間的相互作用），從靜止開始經(jīng)過同一加速電場加速，垂直打入偏轉(zhuǎn)電場中，則它們                                                                     

（     ）

A．同時離開偏轉(zhuǎn)電場，但出射點的位置不同

B．同時離開偏轉(zhuǎn)電場，出射點的位置相同

C．先后離開偏轉(zhuǎn)電場，但出射點的位置相同

D．先后離開偏轉(zhuǎn)電場，且出射點的位置不同

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科目：高中物理 來源： 題型：


如右圖所示，在勻強磁場B中放一電阻不計的平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌跟固定的大導(dǎo)體矩形環(huán)M相連接，導(dǎo)軌上放一根金屬導(dǎo)體棒ab并與導(dǎo)軌緊密接觸，磁感應(yīng)線垂直于導(dǎo)軌所在平面。若導(dǎo)體棒勻速地向右做切割磁感線的運動，則在此過程中M所包圍的固定閉合小矩形導(dǎo)體環(huán)N中電流表內(nèi)                                （     ）

A．有自下而上的恒定電流

B．產(chǎn)生自上而下的恒定電流

C．電流方向周期性變化

D．沒有感應(yīng)電流

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科目：高中物理 來源： 題型：


如右圖所示，矩形線框置于豎直向下的磁場中，通過導(dǎo)線與靈敏電流表相連，線框在磁場中繞垂直于磁場方向的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動，圖中線框平面處于豎直面內(nèi)。下述說法正確的是                                    

（     ）

A．當(dāng)線框由此轉(zhuǎn)過90°時，線框轉(zhuǎn)至中性面，則電流表示數(shù)為零

B．線框通過圖中位置瞬間，穿過線框的磁通量最大，感應(yīng)電流最大

C．當(dāng)線框由此轉(zhuǎn)過90°時，穿過線框的磁通量最大，感應(yīng)電流最大

D．若使線框轉(zhuǎn)動的角速度增大一倍，那么通過電流表電流的示數(shù)也增大一倍

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科目：高中物理 來源： 題型：


一臺小型發(fā)電機產(chǎn)生的電動勢隨時間變化的正弦規(guī)律圖象如下圖甲所示。已知發(fā)電機線圈內(nèi)阻為5.0Ω，則外接一只電阻為95.0Ω的燈泡，如下圖乙所示。

求：（1）電壓表的示數(shù)；

（2）發(fā)電機線圈內(nèi)阻每秒鐘產(chǎn)生的焦耳熱；

（3）若發(fā)電機是單匝線圈，通過線圈的最大磁通量。

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科目：高中物理 來源： 題型：


實驗“用DIS研究機械能守恒定律”的裝置如下圖a所示，某組同學(xué)在一次實驗中，選擇DIS以圖象方式顯示實驗的結(jié)果，所顯示的圖象如下圖b所示。圖象的橫軸表示小球距D點的高度h，縱軸表示擺球的重力勢能EP、動能EK或機械能E，圖b的圖象中，表示小球的重力勢能EP、動能EK或機械能E隨小球距D點的高度h變化關(guān)系的圖線分別是                                                                             

（     ）

A．丙、乙、甲

B．乙、甲、丙

C．甲、乙、丙

D．丙、甲、乙

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科目：高中物理 來源： 題型：


某實驗小組在實驗室做“驗證牛頓運動定律”實驗：

（1）甲同學(xué)在物體所受合外力不變時，改變物體的質(zhì)量，得到數(shù)據(jù)如下表所示｡

實驗次數(shù)

物體質(zhì)量m(kg)

物體的加速度a(m/s2)

物體質(zhì)量的倒數(shù)1/m(1/kg)

1

0.20

0.78

5.00

2

0.40

0.38

2.50

3

0.60

0.25

1.67

4

0.80

0.20

1.25

5

1.00

0.16

1.00

①根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，在下圖所示的坐標(biāo)中描出相應(yīng)的實驗數(shù)據(jù)點，并作出圖象｡

②由圖象，你得出的結(jié)論為                                              ｡

③物體受到的合力大約為                      ｡（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

（2）乙同學(xué)在保持小車質(zhì)量不變的情況下，通過多次改變對小車的拉力，由實驗數(shù)據(jù)作出的a—F圖象如下圖所示，則該圖象中圖線不過原點的原因是：                                                                ，小車的質(zhì)量為          kg。（保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖10-4所示，水平放置的扁平條形磁鐵，在磁鐵的左端正上方有一線框，線框平面與磁鐵垂直，當(dāng)線框從左端正上方沿水平方向平移到右端正上方的過程中，穿過它的磁通量的變化是：

　　A．先減小后增大

　　B．始終減小

　　C．始終增大

D．先增大后減小

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科目：高中物理 來源： 題型：


向空中發(fā)射一物體．不計空氣阻力，當(dāng)物體的速度恰好沿水平方向時，物體炸裂為a,b兩塊．若質(zhì)量較大的a塊的速度方向仍沿原來的方向則

　　A．b的速度方向一定與原速度方向相反

　　B．從炸裂到落地這段時間里，a飛行的水平距離一定比b的大

　　C．a(chǎn)，b一定同時到達地面

　　D．炸裂的過程中，a、b中受到的爆炸力的沖量大小一定相等

　

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