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学校有一台应急备用发电机,内阻为r=1Ω,升压变压器匝数比为1:4,降压变压器的...

学校有一台应急备用发电机,内阻为r=1Ω,升压变压器匝数比为1:4,降压变压器的匝数比为4:1,输电线的总电阻为R=4Ω,全校22个教室,每个教室用“220V 40W”的灯6盏,要求所有灯都正常发光,则:
(1)发电机的输出功率多大?
(2)发电机的电动势多大?
(3)输电线上损耗的电功率多大?
利用高压输电的目的是降低线路的功率损失,从而提高用户得到的功率.由教室获得的功率与正常发光的电压可求得线路上的损失电压.由理想变压器的变压比与变流比可求出发电机的电动势. 【解析】 输电示意图如图所示. (1)所有灯都正常工作的总功率为22×6×40 W=5280W, 用电器总电流为I4==A=24A, 输电线上的电流I2=I3==×24A=6A, 降压变压器上U3=4U4=880V, 输电线上的电压损失为UR=IRR=24V, 因此升压变压器的输出电压为U2=UR+U3=24+880=904V, 输入电压为U1=U2=×904V=226V, 输入电流为I1=4I2=24A 所以发电机输出功率为P出=U1I1=5424W. (2)发电机内阻上的电压  Ur=I1r=24V                                      发电机的电动势  E=U1+Ur=226V+24V=250V (3)输电线上损失的功率   P损=I22R=62×4W=144W                        答:(1)发电机的输出功率为5424W, (2)发电机的电动势为250V, (3)输电线上损耗的电功率为144W.
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考点分析:
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如图所示,一小型发电机内有n=100匝矩形线圈,线圈面积S=0.10m2,线圈电阻可忽略不计.在外力作用下矩形线圈在B=0.10T匀强磁场中,以恒定的角速度ω=100π rad/s绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动,发电机线圈两端与R=100Ω的电阻构成闭合回路.求:
(1)线圈转动时产生感应电动势的最大值;
(2)从线圈平面通过中性面时开始,线圈转过90°角的过程中通过电阻R横截面的电荷量;
(3)线圈匀速转动10s,电流通过电阻R产生的焦耳热.(计算结果保留二位有效数字)

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在“用单摆测定重力加速度”的实验中:
(1)摆动时偏角满足的条件是______,为了减小测量周期的误差,计时开始时,摆球应是经过最______(填“高”或“低’)点的位置,且用秒表测量单摆完成多次全振动所用的时间,求出周期.单摆振动50次所需时间如图,则单摆振动周期为______S.
(2)用最小刻度为1mm的刻度尺测摆长,测量情况如图所示.O为悬挂点,球为匀质小球,从图中可知单摆的摆长为______m.
(3)若用L表示摆长,T表示周期,那么重力加速度的表达式为g=______
(4)考虑到单摆振动时空气浮力的影响后,学生甲说:“因为空气浮力与摆球重力方向相反,它对球的作用相当于重力加速度变小,因此振动周期变大.”学生乙说:“浮力对摆球的影响好像用一个轻一些的摆球做实验,因此振动周期不变”,这两个学生中______
A.甲的说法正确    B.乙的说法正确    C.两学生的说法都是错误的.

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如图所示的电路可用来研究电磁感应现象及判定感应电流的方向.
(1)将线圈L1插入线圈L2中,合上开关S,能使线圈L2中感应电流的磁场方向与线圈L1中原磁场方向相反的实验操作是______
A.插入铁芯F             B.拔出线圈L1
C.使变阻器阻值R变小     D.断开开关S
(2)某同学第一次将滑动变阻器的触头P从变阻器的左端快速滑到右端,第二次将滑动变阻器的触头P从变阻器的左端慢慢滑到右端,发现电流计的指针摆动的幅度大小不同,第一次比第二次的幅度______(填写“大”或“小”),原因是线圈中的______(填写“磁通量”或“磁通量的变化”或“磁通量变化率”)第一次比第二次的大.

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manfen5.com 满分网两根相距为L的足够长的金属直角导轨如图所示放置,它们各有一边在同一水平面内,另一边垂直于水平面.质量均为m的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路,杆与导轨之间的动摩擦因数均为μ,导轨电阻不计,回路总电阻为2R.整个装置处于磁感应强度大小为B,方向竖直向上的匀强磁场中.当ab杆在平行于水平导轨的拉力F作用下以速度v1沿导轨匀速运动时,cd杆也正好以速度v2向下匀速运动.重力加速度为g.以下说法正确的是( )
A.ab杆所受拉力F的大小为manfen5.com 满分网
B.cd杆所受摩擦力不为零
C.回路中的电流强度为manfen5.com 满分网
D.μ与v1大小的关系为manfen5.com 满分网
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如图所示,一列简谐横波沿x轴正方向传播,从波传到x=5m的M点时开始计时,已知P点相继出现两个波峰的时间间隔为0.4s,下面说法中正确的是( )
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A.这列波的波长是4m
B.这列波的传播速度是10m/s
C.质点Q(x=9m)经过0.5s才第一次到达波峰
D.M点以后各质点开始振动时的方向都是向下
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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