试题与答案

某发电站的输出功率为P1=106W,输出电压为U=4000V,通过理想变压器升压

题型:问答题

题目:

某发电站的输出功率为P1=106W,输出电压为U=4000V,通过理想变压器升压后向远处供电.已知输电导线总电阻R=25Ω,输电线路的损失为输出功率的4%,求:

(1)输电线路的输电电流;

(2)升压变压器原、副线圈的匝数比;

(3)输电线路上的电压损失.

答案:

解(1)设输电线电流为I,输电线损失的功率:

P=4%P=I2R

则:I=

4%P
R
=
4%×106
25
A
=40A

(2)升压变压器输出电压:U2=

P1
I
=
106
40
V
=2.5×104V

n1
n2
=
U1
U2

而输出电压为:U=4000V,

解得:

n1
n2
=
4
25

(3)U=IR=40×25V=1000V

答:(1)输电线路的输电电流40A;

(2)升压变压器原、副线圈的匝数比4:25;

(3)输电线路上的电压损失1000V.

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(6分)某研究性学习小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律,实验装置如图甲所示。在气垫导轨上相隔一定距离的两处安装两个光电传感器A、B,滑块P上固定一宽度为d的遮光条,若光线被遮光条遮挡,光电传感器会输出电压,两光电传感器采集数据后与计算机相连。滑块在细线的牵引下向左加速运动,遮光条经过光电传感器A、B时,通过计算机可以得到如图乙所示的电压U随时间t变化的图象。

①实验前,接通气源,将滑块(不挂钩码)置于气垫导轨上,轻推滑块,当图乙中的_______(选填“>”、“=”或“<”)时,说明气垫导轨已经水平。

②滑块P用细线跨过定滑轮与质量为m的钩码Q相连,将滑块P由图甲所示位置释放,通过计算机得到如图乙所示图像,若、d和m已知,要验证滑块和砝码组成的系统机械能是否守恒,还应测出的物理量是_______和_______。

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