8.如圖所示的是遠(yuǎn)距離輸電的原理示意圖.某風(fēng)力交流發(fā)電機(jī)的輸出功率為lOOkW,輸出電壓是U1=250V,現(xiàn)用一臺(tái)升壓變壓器使其升壓,至用戶處再用一臺(tái)降壓變壓器降到所需要的U4=220V電壓,輸電線電阻為10Ω.若輸電線中因發(fā)熱而損失的功率為輸送功率的4%,變壓器是理想的.

(1)求輸電線電流I2的大。
(2)分別求出升壓變壓器、降壓變壓器原副線圈的匝數(shù)比.

分析 (1)先求出輸電線損失的功率,根據(jù)${P}_{線}{{=I}_{2}}^{2}r$求出輸電線電流I2的大。
(2)根據(jù)I=$\frac{P}{U}$求出升壓變壓器原線圈的電流,再根據(jù)線圈匝數(shù)比等于電流的倒數(shù)比求解升壓變壓器原副線圈的匝數(shù)比,根據(jù)電壓之比等于線圈匝數(shù)比求出U2,根據(jù)U3=U2-I2r求出U3,再根據(jù)原副線圈的匝數(shù)比等于電壓之比求解.

解答 解:(1)輸電線損耗的功率P=ηP=100000×4%=4000W,
而${P}_{線}{{=I}_{2}}^{2}r$
解得:I2=20A
(2)原線圈中輸入電流${I}_{1}=\frac{{P}_{出}}{{U}_{1}}=\frac{100000}{250}=400A$,
所以升壓變壓器原副線圈的匝數(shù)比$\frac{{n}_{1}}{{n}_{2}}=\frac{{I}_{2}}{{I}_{1}}=\frac{20}{400}=\frac{1}{20}$,
根據(jù)$\frac{{U}_{1}}{{U}_{2}}=\frac{{n}_{1}}{{n}_{2}}$得:U2=250×20=5000V
U3=U2-I2r=5000-20×10=4800V
則降壓變壓器原副線圈匝數(shù)比為$\frac{{n}_{3}}{{n}_{4}}=\frac{{U}_{3}}{{U}_{4}}=\frac{4800}{220}=\frac{240}{11}$
答:(1)輸電線電流I2的大小為20A;
(2)升壓變壓器原副線圈的匝數(shù)比為1:20,降壓變壓器原副線圈的匝數(shù)比為240:11.

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了變壓器的特點(diǎn),知道線圈匝數(shù)比等于電流的倒數(shù)比,電壓之比等于線圈匝數(shù)比,特別注意輸電線要損失一部分電壓,難度適中.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

18.如圖所示,斜面光滑絕緣,斜面上水平虛線以下有垂直于斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,現(xiàn)有一正方形金屬線框在斜面上由離虛線上方一段距離從靜止開始下滑,線框在下滑過程中其下邊ab始終保持水平,則以下說法正確的是( 。
A.線框可能是勻加速滑進(jìn)磁場(chǎng)區(qū)
B.線框可能是勻減速滑進(jìn)磁場(chǎng)區(qū)
C.線框在滑進(jìn)磁場(chǎng)的過程中,a點(diǎn)電勢(shì)比b點(diǎn)電勢(shì)高
D.線框在完全滑進(jìn)磁場(chǎng)后,a點(diǎn)電勢(shì)和b點(diǎn)電勢(shì)相等

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

19.如圖所示,全反射玻璃三棱鏡,折射率n=$\sqrt{2}$,一束光線垂直于ac邊從點(diǎn)O射入棱鏡,現(xiàn)在讓入射光線繞O點(diǎn)旋轉(zhuǎn)改變?nèi)肷浞较颍韵陆Y(jié)論正確的是( 。
A.若入射光線從圖示位置順時(shí)針旋轉(zhuǎn),則折射光線將從ab邊射出且向右移動(dòng)
B.若入射光線從圖示位置順時(shí)針旋轉(zhuǎn),則折射光線將會(huì)從ab、bc兩邊射出
C.若入射光線從圖示位置逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),則折射光線將從ab邊射出且向右移動(dòng)
D.若入射光線從圖示位置逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),則折射光線將從bc邊射出且向下偏轉(zhuǎn)移動(dòng)

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

16.如圖所示,將一個(gè)表面光滑的鐵球放在兩塊斜面板AB和CD之間,兩板與水平面的夾角都是60°.已知重力加速度大小為g,不計(jì)空氣阻力,則( 。
A.如果突然撤去CD板,則撤去瞬間鐵球的加速度大小為0
B.如果突然撤去CD板,則撤去瞬間鐵球的加速度大小為gsin60°
C.如果保持AB板不動(dòng),使CD板與水平面的夾角緩慢減小,則球?qū)B板的壓力先減小后增大
D.如果保持AB板不動(dòng),使CD板與水平面的夾角緩慢減小,則球隊(duì)CD板的壓力先減小后增大

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

3.根據(jù)a、b、c三個(gè)演示實(shí)驗(yàn),回答下列問題:
(1)觀察三個(gè)演示實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)過程中三個(gè)電流計(jì)的指針都發(fā)生了偏轉(zhuǎn),由此可歸納得出:閉合電路中產(chǎn)生電流的原因是穿過閉合電路的磁通量變化.
(2)圖a演示實(shí)驗(yàn)中,將條形磁鐵從同一高度插入線圈中,快速插入時(shí),電流表指針偏轉(zhuǎn)角比慢速插入時(shí)大,原因是磁鐵快速插入線圈磁通量變化的快.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

13.某星球的半徑為R,在該星球表面高H處自由釋放一物體,經(jīng)時(shí)間t落到該星球表面上,萬有引力常量為G,不計(jì)一切阻力.求:
(1)該星球表面的重力加速度;
(2)該星球的平均密度.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

20.據(jù)統(tǒng)計(jì),開車時(shí)看手機(jī)發(fā)生事故的概率是普通駕駛的23倍,開車時(shí)打電話發(fā)生事故的概率是普通駕駛的2.8倍,研究表明,車速60km/h時(shí),低頭看手機(jī)3秒,相當(dāng)于盲開50米,一旦遇到緊急情況,剎車至少需20米,在平直的高速公路上有一前一后兩輛相同的汽車同向行駛,前車速度為90km/h,后車速度為108km/h,當(dāng)兩車相距100m時(shí),后車司機(jī)正低頭看手機(jī)的同時(shí)前車緊急剎車,3s后后車司機(jī)才發(fā)現(xiàn)前車剎車,后車司機(jī)趕緊急剎車,假定后車司機(jī)的反應(yīng)時(shí)間為0.6s(司機(jī)從發(fā)現(xiàn)前車到采取制動(dòng)措施經(jīng)歷的時(shí)間),設(shè)汽車緊急剎車的加速度均相同,則此后的過程中兩車是安全的嗎?

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

17.如圖所示,水平地面上有一傾角為θ、質(zhì)量為M的斜面體,斜面體上有一質(zhì)量為m的物塊以加速度a沿斜面勻加速下滑,此過程中斜面體沒有動(dòng),求地面對(duì)斜面體的支持力FN與摩擦力f的大。

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

18.水滴自高處由靜止開始下落,下落過程中遇到水平方向吹來的風(fēng),則( 。
A.風(fēng)速越大,水滴下落的時(shí)間越長B.水滴下落的時(shí)間與風(fēng)速無關(guān)
C.風(fēng)速越大,水滴落地時(shí)的動(dòng)能越大D.水滴著地時(shí)的動(dòng)能與風(fēng)速無關(guān)

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