利用太阳电池这个能量转换器件将辐射能转变为电能的系统称光伏发电系统．光伏发电系统...

利用太阳电池这个能量转换器件将辐射能转变为电能的系统称光伏发电系统．光伏发电系统的直流供电方式有其局限性，绝大多数光伏发电系统均采用交流供电方式．将直流电变为交流电的装置称为逆变器，有一台内阻为r=1Ω的太阳能发电机，供给一个学校照明用电，如图所示，升压变压器的匝数比为1：4，降压变压器的匝数比为4：1，输电线的总电阻R=4Ω，全校共22个班，每班有““220V 40W”“灯6盏，若全部电灯正常发光，求：

（1）输电线上损失的电功率；

（2）远距离输电的输电效率；

（3）太阳能发电机的电动势．

（1）144W；（2）97.4%；（3）250V．【解析】（1）P损＝R 而I2＝，所以P损＝R＝144W 3分（2）P出＝P损＋ P有用＝144＋5280＝5420W3分（3）E＝U1＋I1r，r为发电机内阻，U1＝U2U2＝4U3＋I2R＝4×220＋6×4＝904V；I1＝4I2 所以，E＝＋4×6×1＝250V 3分

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考点分析：

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如图甲为小型旋转电枢式交流发电机的原理图。其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO匀速转动，线圈的匝数n、电阻r。线圈两端的电流环与电阻R连接，电阻R，与R并联的电压表为理想电压表。在t时刻，线圈平面与磁场方向平行，穿过每匝线圈的磁通量随时间t按图乙所示正弦规律变化。取计算。求：

（1）交流发电机产生的感应电动势的最大值；

（2）从线框经过图示位置开始计时，写出交流发电机产生的感应电动势的瞬时值表达式；

（3）电路中电压表的示数。

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如图所示，足够长的平行光滑金属导轨水平放置，宽度L=0.4m，一端连接R=1Ω的电阻。导线所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B=1T．导体棒MN放在导轨上，其长度恰好等于导轨间距，与导轨接触良好，导轨和导体棒的电阻均可忽略不计。在平行于导轨的拉力F作用下，导体棒沿导轨向右匀速运动，速度v=5m/s。求：

（1）感应电动势E和感应电流I；

（2）拉力F的大小；

（3）若将MN换为电阻r=1Ω的导体棒，其他条件不变，求导体棒两端的电压U。

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某同学用下图所示装置探究A、B两球在碰撞中动量是否守恒。该同学利用平抛运动测量两球碰撞前后的速度，实验装置和具体做法如下，图中PQ是斜槽，QR为水平槽。实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滑下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹。重复上述操作10次，得到10个落点痕迹。再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让A球仍从位置G由静止开始滑下，和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹。重复这种操作10次，并画出实验中A、B两小球落点的平均位置。图中O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点，E、F、J是实验中小球落点的平均位置。①为了使两球碰撞为一维碰撞，所选两球的直径关系为：A球的直径____________B球的直径（“大于”、“等于”或“小于”）；为减小实验误差，在两球碰撞后使A球不反弹，所选用的两小球质量关系应为mA ______________mB（选填“大于”、“等于”或“小于”）；