风能将成为21世纪大规模开发的一种可再生清洁能源.风力发电机是将风能(气流的动能)转化为电能的装置,如图所示,其主要部件包括风轮机、齿轮箱、发电机等.利用总电阻R=10Ω的线路向外输送风力发电机产生的电能.输送功率P0=100kW,发电机输出电压为250V,升压变压器原、副线圈的匝数比1∶20,用户需要的电压是220 V ,求:
(1)导线上损失的功率与输送功率的比值?
(2)在输电线路中设置的降压变压器原、副线圈的匝数比.
(3)用户得到的电功率是多少.
如图所示,正方形导线框ABCD每边长L=0.2m,线框电阻R=0.1Ω,质量m=0.1kg。物体M的质量为0.3kg。匀强有界磁场高也为L=0.2m,B=0.5T。物体M放在光滑斜面上,斜面倾角为30°。物体从静止开始下滑,当线框AD边进入磁场时,恰好开始做匀速运动。求:(g取10m/s2)
(1)线框做匀速运动的速度大小;
(2)线框做匀速运动过程中,物体M对线框做的功;
(3)线框做匀速运动过程中,若与外界无热交换,线框内能的增量。
发电站通过升压变压器、输电导线和降压变压器把电能输送到用户,如果升压变压器和降压变压器都可视为理想变压器。如图所示
(1)若发电机的输出功率是 100 kW,输出电压是250 V,升压变压器的原、副线圈的匝数比为 1∶25,求升压变压器的输出电压和输电导线中的电流;
(2)若输电导线中的电功率损失为输入功率的 4%,求输电导线的总电阻和降压变压器原线圈两端的电压。
如图:在竖直面内有两条平行光滑的金属导轨上接有阻值为R的定值电阻,导轨宽为L。质量为m的金属杆与导轨垂直放置且接触良好。整个装置置于水平方向的匀强磁场中。不计导轨和杆的电阻。求: ①求金属杆下落的最大速度; ②金属杆由静止开始下落,经过时间t下落了h,求t时刻杆的速度。
磁感应强度为0.8T的匀强磁场中, 有一边长为20cm的10匝正方形线圈, 线圈的总电阻为1Ω, 线圈外接一阻值为9Ω的电阻R, 若以某一边长为轴在磁场中匀速转动, 现测得电阻R上的电功率为4.5W. 求:
(1)线圈产生的感应电动势的最大值.
(2)线圈在磁场中匀速转动的转速.
如图所示,理想变压器的输入电压表达式u=311sin314t(V),变压器的变压比是10:1,次级负载电阻R为20Ω,,则负载两端的电压为______V,初级线圈的输入功率为_____W。