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=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=
ηmgh
t
=
ηρVgh
t
=ηρQgh
代入已知數(shù)據(jù),解得P=2.5×105W
Ι1=
P
U1

升壓器的匝數(shù)比
n1
n2
=
I2
I1

P=I22R
代入數(shù)據(jù),解得P=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:計算題

(19分)在一個很小的矩形半導(dǎo)體薄片上,制作四個電極E、F、M、N,它就成了一個霍爾元件(如圖),在E、F間通人恒定的電流I,同時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( 。
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,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,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( 。
U21
R
    ②
(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現(xiàn)無線充電,甚至不用電池.現(xiàn)在,一個科學(xué)研究小組在實驗中取得了可喜的進(jìn)展,也許,人類的這一夢想不久就能實現(xiàn).
(1)實現(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,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),實驗測量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驗室階段.為早日告別電線,實現(xiàn)無線傳輸電能的工業(yè)化,還需要解決一系列問題,請?zhí)岢鲋辽賰蓚問題.
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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

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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