19.某小型發(fā)電站通過升壓變壓器向60km遠處的用戶供電,在用戶端用降壓變壓器將高壓電變?yōu)?20V供用戶使用(設兩個變壓器均為理想變壓器),輸電示意圖如圖所示.已知輸電線的電阻率為ρ=1.25×10-8Ω•m,橫截面積為1.5×10-4m2,發(fā)電機輸出功率為20kW,輸出電壓為250V,若線路損耗的功率為輸出功率的5%.則下列說法正確的是(  )
A.發(fā)電機是將其他形式能轉(zhuǎn)化為電能的設備,發(fā)電原理是法拉第電磁感應定律
B.輸電線上的電流為10A
C.$\frac{{n}_{2}}{{n}_{1}}$>$\frac{{n}_{3}}{{n}_{4}}$
D.升壓變壓器的輸出電壓等于降壓變壓器的輸入電壓

分析 明確發(fā)電機原理為電磁感應原理;根據(jù)電阻定律可求得導線電阻,則由損失的功率及功率公式可求得電流;由P=UI可求得升壓變壓器輸出電壓;由歐姆定律求出導線損耗的電壓,由匝數(shù)之比等于電壓之比可求得匝數(shù)之比.

解答 解:A、發(fā)電機是通過電磁感應將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的設備,其原理為法拉第電磁感應定律;故A正確;
B、由電阻定律可知,R=$ρ\frac{L}{S}$=1.25×10-8×$\frac{60×2}{1.5×1{0}^{-4}}$×103=10Ω;
由功率公式可得:5%P=I2R
解得:I=10A;故B正確;
C、由功率公式P=UI可得,輸電電壓U2=$\frac{20000}{10}$=2000V;則$\frac{{n}_{2}}{{n}_{1}}$=$\frac{2000}{250}$=8;降壓變壓器輸入電壓U3=U2-IR=2000-10×10=1980V;則$\frac{{n}_{3}}{{n}_{4}}$=$\frac{{U}_{3}}{{U}_{4}}$=$\frac{1980}{220}$=9;故$\frac{{n}_{2}}{{n}_{1}}$<$\frac{{n}_{3}}{{n}_{4}}$;故CD錯誤;
故選:AB.

點評 本題考查遠距離輸電的內(nèi)容,要注意明確遠距離輸電中的變壓器原理,同時注意從導線損耗功率入手,靈活選擇功率公式求解電流,再由歐姆定律求得電壓等,即可求解.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

9.(多選)木塊a和b用一根輕彈簧連接起來,放在光滑水平面上,a緊靠在墻壁上,在b上施加向左的水平力使彈簧壓縮,如圖所示,當撤去外力后,下列說法中正確的是( 。
A.a尚未離開墻壁前,a、b和輕彈簧組成的系統(tǒng)動量守恒,機械能不守恒
B.a尚未離開墻壁前,a、b和輕彈簧組成的系統(tǒng)動量不守恒,機械能守恒
C.a離開墻壁后,a、b和輕彈簧組成的系統(tǒng)動量守恒,機械能守恒
D.a離開墻壁后,a、b和輕彈簧組成的系統(tǒng)動量不守恒,機械能不守恒

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

10.下列說法正確的是( 。
A.兩個速率不等的勻速直線運動的合運動一定也是勻速直線運動
B.做圓周運動的物體所受各力的合力一定指向圓心
C.平拋運動的物體加速度的方向始終是豎直向下的
D.做勻速圓周運動的物體,其加速度方向不變

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

7.一個按正弦規(guī)律變化的交流電流的圖象如圖所示.根據(jù)圖象可以知道
(1)該交流電流的頻率是50Hz.
(2)該交流電流的有效值是14.14A.
(3)該交流電流的瞬時值表示式i=20sin100πt(A).
(4)當t=0.125T(周期),該電流的大小與其有效值相等.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

14.如圖,絕緣水平地面上固定一帶電小球A,帶電量為+Q,另一帶電同種電荷的小球B,質(zhì)量為m,由于庫侖力作用,小球B靜止在光滑絕緣豎直墻壁上,且距水平地面為h,兩小球的連線與水平方向夾角為θ,已知重力加速度為g,靜電力常量為k,求B的帶電量.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.風洞實驗室能產(chǎn)生大小和方向均可改變的風力.如圖所示,在風洞實驗室中有足夠大的光滑水平面,在水平面上建立xOy直角坐標系.質(zhì)量m=0.5kg的小球以初速度v0=0.40m/s從O點沿x軸正方向運動,在0~2.0s內(nèi)受到一個沿y軸正方向、大小F1=0.20N的風力作用;小球運動2.0s后風力方向變?yōu)閥軸負方向、大小變?yōu)镕2=0.10N(圖中未畫出).試求:(結(jié)果請保留兩位有效數(shù)字)
(1)2.0s末小球在Y方向的速度大小和2.0s內(nèi)運動的位移大。
(2)風力F2作用多長時間,小球的速度變?yōu)榕c初速度相同?
(3)小球回到X軸時的動能?

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

11.如圖,AB平臺末端有擋板,一個被壓縮彈簧末端連接擋板,一端與一個質(zhì)量為m=0.5kg的小球接觸,小球一開始靜止于A點,AB之間的距離S=1m,小球與平臺動摩擦因素為u1=0.2,CD為半徑等于r=0.4$\sqrt{2}$豎直放置的光滑細圓管,O為細圓管的圓心,CO與豎直線的夾角為45°;一上表面粗糙木板DE放在光滑水平面上,末端與光滑斜面DE通過長度可忽略的光滑圓弧連接.現(xiàn)釋放彈簧,彈簧的彈性勢能全部轉(zhuǎn)化為小球的動能,從B點水平拋出,恰好能垂直于OC從C點進入細圓管,小球從進入小球從進入圓管開始受到始終豎直向上的力F=5N的作用,當小球運動到圓管的末端C時作用力F立即消失,能平滑的沖上粗糙長木板DE,已知DE的長度L=1m,斜面高度h=0.2m,DEF質(zhì)量M=1.5kg.

(1)小球在B點水平拋出的初速度v0;
(2)彈簧一開始具有的彈性勢能;
(3)要使小球在EF上與M達到共同速度,求小球與長木板DE的動摩擦因素的取值范圍.

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

8.AB為一彈性繩,設法在繩上傳播一個脈沖的波,如圖所示,當波從A向B傳播時,繩上質(zhì)點開始振動的速度方向是垂直AB向下,若當波從B向A傳播時,繩上質(zhì)點開始振動的速度方向是垂直AB向上.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

9.用雙縫干涉測光的波長.實驗裝置如圖a所示,已知單縫與雙縫的距離L1=60mm,雙縫與屏的距離L2=700mm,單縫寬d1=0.10mm,雙縫間距d2=0.25mm.用測量頭來測量光屏上干涉亮條紋中心的距離.測量頭由分劃板、目鏡、手輪等構(gòu)成,轉(zhuǎn)動手輪,使分劃板左右移動,讓分劃板的中心刻度對準屏上亮紋的中心,(如圖b所示),

①分劃板的中心刻線分別對準第1條和第4條亮紋的中心時,手輪上的讀數(shù)如圖c所示,則對準第1條時讀數(shù)x1=2.190mm,對準第4條時讀數(shù)x2
②計算波長的公式λ=1.89mm;求得的波長值是676nm(保留三位有效數(shù)字).

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