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(10分)在距某村庄较远的地方修建了一座小型水电站,发电机输出功率为9kW,输出...

(10分)在距某村庄较远的地方修建了一座小型水电站,发电机输出功率为9kW,输出电压为500V,输电线的总电阻为10Ω,允许线路损耗的功率为发电机输出功率的4%,求:

(1)村民和村办小企业需要220V电压时,所用升压变压器和降压变压器的原、副线圈的匝数比各为多少?(不计变压器的损耗)

(2)若不用变压器而由发电机直接输送,村民和村办小企业得到的电压和功率是多少?

 

(1)1:3 72:11    (2)320V 5760W 【解析】建立如图甲所示的远距离输电模型,要求变压器原、副线圈的匝数比,先要知道原、副线圈两端的电压之比. 本题可以从线路上损耗的功率为突破口,先求出输电线上的电流I线,再根据输出功率求出U2,然后再求出U3. (1)由线路损耗的功率P线=I线R线可得 I线==A=6A 又因为P输出=U2I线,所以 U2==V=1500V U3=U2-I线R线 =(1500-6×10)V=1440V 根据理想变压器规律===, ===  (2)若不用变压器而由发电机直接输送(模型如图乙所示), 由P输出=UI线′可得 I线′==A=18A 所以线路损耗的功率 P线=I线R线=182×10W=3240W 用户得到的电压U用户=U-I线R线 =(500-18×10)V=320V 用户得到的功率P用户=P输出-P线 =(9000-3240)W=5760W. 本题考查交变电流的远距离输电,突破口为线路的功率损耗,由电功率的公式可求得线路电流大小,由输出功率可求得输出电压大小,再由电压比与匝数比的关系可求得输入与输出的匝数比,同理可求得用户得到的电压和功率
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考点分析:
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(10分)如图所示,处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距1m、导轨平面与水平面成θ=37°角,下端连接阻值为R的电阻,匀强磁场方向与导轨平面垂直.质量为0.2kg,电阻不计的金属棒放在两导轨上,棒与导轨垂直并保持良好接触,它们之间的动摩擦因数为0.25.

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(1)求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小.

(2)当金属棒下滑速度达到稳定时,电阻R消耗的功率为8W,求该速度的大小.

(3)在上问中,若R=2Ω,金属棒中的电流方向由a到b,求磁感应强度的大小与方向(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)

 

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如图所示宽度为d、厚度为h的金属板放在垂直于它的磁感应强度为B的匀强磁场中,当有电流I通过金属板时,在金属板上侧面A和下侧面A’ 间产生电势差,这种现象叫霍尔效应.若金属板内自由电子密度为n,则产生的电势差U=______________.

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如右图所示,N匝的矩形线圈abcd,面积为S,放在磁感应强度B的匀强磁场中,外力使线圈绕垂直磁感线且通过线圈中线的OO′以n转/秒的转速匀速转动,线圈电阻r,外电路电阻R,t=0时,线圈平面与磁感应线平行,ab边正好转出纸外、cd边转入纸里.

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(1) 在图中标出t=0时感应电流的方向_____  __;(填abcda或adcba)

(2) 写出线圈感应电动势的瞬时值表达式_____ ___;

(3) 从图示位置转过90°过程中流过电阻R的电荷量是__ ______;

(4) 线圈转一圈外力做功____   ____ 。

 

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将普通热敏电阻、数字电流表、电源按图连接;将烧杯装入2/3的水,用铁架台固定在加热器上.闭合开关S,当热敏电阻未放入水中时,电流表示数为I1,放入温水中时电流表示数为I2.热敏电阻放在热水中,若示数为I3,则I1________I2________I3(填“>”“=”或“<” ).

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如图1-10-9所示的电路中, A、B为两个完全相同的灯泡,L是自感系数很大的线圈,其电阻与R相等,下列说法正确的是(    )

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A.在断开S2的情况下,若突然闭合S1时,A灯立即发光,B灯逐渐亮起来,最后两灯一样亮

B.在断开S2的情况下,若突然闭合S1时,两灯同时发光,然后B灯逐渐熄灭

C.若同时闭合S1、S2,待电路稳定后突然断开S1,则两灯不会立即熄灭,而是逐渐熄灭

D.若同时闭合S1、S2,待电路稳定后突然将S1、S2同时断开,则两灯不会立即熄灭,而是逐渐熄灭

 

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