某電站利用水能（只考慮重力做功）發(fā)電，河水流量為Q=5m3/s，落差h=10m，水能發(fā)電的總效率η=0.5，電站通過升壓器、輸電線和降壓器把電能輸送給生產(chǎn)和照明組成的用戶，若發(fā)電機(jī)輸出電壓是400V，升壓器原副線圈的匝數(shù)之比為2：25，輸電線的總電阻為4Ω，用戶需要電壓為220V．假設(shè)變壓器是理想的，輸電線路如圖所示，取ρ水=103kg/m3，g=10m/s2．求：
（1）輸電線上損失的功率
（2）降壓器上原、副線圈的匝數(shù)比．
（1）P出=
ηmgh
t
=
ηρ水Vgh
t
=ηρ水Qgh
代入已知數(shù)據(jù)，解得P出=2.5×105W
Ι1=
P出
U1

升壓器的匝數(shù)比
n1
n2
=
I2
I1

P損=I22R
代入數(shù)據(jù)，解得P損=1.0×104W
（2）?U2=
n2U1
n1

U3=U2-I2R
降壓器的匝數(shù)比：
n3
n4
=
U3
U4

代入數(shù)據(jù)，解得
n3
n4
=
240
11

答：（1）輸電線上損失的功率為1.0×104W；
（2）降壓器上原、副線圈的匝數(shù)比為240：11．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

(19分)在一個(gè)很小的矩形半導(dǎo)體薄片上，制作四個(gè)電極E、F、M、N，它就成了一個(gè)霍爾元件(如圖)，在E、F間通人恒定的電流I，同時(shí)外加與薄片垂直的磁場B，在M、N間出現(xiàn)了電壓UH，稱為霍爾電壓。
（1）電流和磁場方向如圖中所示，載流子是電子，M、N兩端中哪端電勢較高?
（2）試證明：，K為與材料有關(guān)的常量。
（3）為了提高霍爾元件的靈敏度，可采用哪些方法?[

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

如圖所示為某小型水電站的電能輸送示意圖，發(fā)電機(jī)通過升壓變壓器T1和降壓變壓器T2向用戶供電，已知輸電線的總電阻R=10Ω，降壓變壓器T2的原、副線圈匝數(shù)之比為4：1，副線圈與用電器R0組成閉合電路．若T1、T2均為理想變壓器，T2的副線圈兩端電壓u=220
2
sin100πt（V），當(dāng)用電器電阻R0=11Ω時(shí)（　�。�
A．通過用電器R0的電流有效值是20A
B．升壓變壓器的輸入功率為4650W
C．發(fā)電機(jī)中的電流變化頻率為100Hz
D．當(dāng)用電器的電阻R0減小時(shí)，發(fā)電機(jī)的輸出功率增大

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

在遠(yuǎn)距離輸電中，如果輸送功率和輸送距離不變，要減少輸送導(dǎo)線上熱損耗，目前最有效而又可行的輸送方法是（　�。�
A．采用超導(dǎo)材料做輸送導(dǎo)線
B．采用直流電輸送
C．提高輸送電的頻率
D．提高輸送電壓

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

某村在較遠(yuǎn)的地方建立了一座小型水電站，發(fā)電機(jī)的輸出功率為100kW，輸出電壓為500V，輸電導(dǎo)線的總電阻為10Ω，導(dǎo)線上損耗的電功率為4kW，該村的用電電壓是220V．
（1）輸電電路如圖所示，求升壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比______、降壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比______；
（2）如果該村某工廠用電功率為60kW，則該村還可以裝“220V　40W”的電燈______盞．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

如圖是通過街頭變壓器降壓給用戶供電的示意圖．輸入電壓是市區(qū)電網(wǎng)的電壓，負(fù)載變化時(shí)輸入電壓不會有大的波動．輸出電壓通過輸電線送給用戶，兩條輸電線總電阻用R0表示．當(dāng)負(fù)載增加時(shí)，則（　�。�
A．電壓表、的讀數(shù)幾乎不變
B．電流表的讀數(shù)增大，電流表的讀數(shù)減小
C．電壓表的讀數(shù)增大，電流表的讀數(shù)增大
D．電壓表、的讀數(shù)之差與電流表的讀數(shù)的比值不變

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

發(fā)電廠的輸出電壓為U1，發(fā)電廠至學(xué)校的輸電導(dǎo)線總電阻為R，通過導(dǎo)線上的電流為I，學(xué)校得到的電壓為U2，則輸電導(dǎo)線上損耗的功率下列表達(dá)式正確的是（　　）
①
U21
R
　　　�、�
(U1-U2)2
R
 ③IU1④I（U1-U2）
A．②③B．②④C．③④D．①④

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

目前電能都是通過電網(wǎng)采用有線方式傳輸?shù)模藗円恢眽粝肽軣o線傳輸電能，夢想在日常生活中實(shí)現(xiàn)無線充電，甚至不用電池．現(xiàn)在，一個(gè)科學(xué)研究小組在實(shí)驗(yàn)中取得了可喜的進(jìn)展，也許，人類的這一夢想不久就能實(shí)現(xiàn)．
(1)實(shí)現(xiàn)無線傳輸能量，涉及能量的________、傳播和接收．
(2)科學(xué)家曾經(jīng)設(shè)想通過高聳的天線塔，以無線電波的形式將電能輸送到指定地點(diǎn)，但一直沒有在應(yīng)用層面上獲得成功，其主要原因是這類無線電波
(　　)．
A．在傳輸中很多能量被吸收
B．在傳播中易受山脈阻隔
C．向各個(gè)方向傳輸能量
D．傳輸能量易造成電磁污染
(3)如果像無線廣播那樣通過天線塔輸送電能，接收器獲得的功率P與它到天線塔的距離R相關(guān)，實(shí)驗(yàn)測量P和R的部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表：
R/m
1
2
4
5
x
10
P/W
1 600
400
100
y
25
16
 
①上表中的x＝________，y＝________.
②根據(jù)表中的數(shù)據(jù)可歸納出P和R之間的關(guān)系為________．
(4)由于在傳輸過程中能量利用率過低，無線傳播電能還處于實(shí)驗(yàn)室階段．為早日告別電線，實(shí)現(xiàn)無線傳輸電能的工業(yè)化，還需要解決一系列問題，請?zhí)岢鲋辽賰蓚�(gè)問題．
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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖13-14所示，某發(fā)電站通過升壓變壓器、輸電線和降壓變壓器把電能輸送給用戶，輸電站輸出功率是100 kW，輸出電壓是250 V，升壓器原副線圈的匝數(shù)之比為1∶25，輸電線上功率損失為4%，用戶所需電壓為220 V，求輸電線的電阻和降壓變壓器的匝數(shù)比是多少？

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