7．一個(gè)小型水力發(fā)電站發(fā)電機(jī)輸出交流電壓為500V，輸出電功率為50kW，用總電阻為3.0Ω的輸電線向遠(yuǎn)處居民區(qū)供電．求：
（1）若直接采用500V電壓輸電，這時(shí)居民獲得的電功率P1；
（2）若采用高壓輸電，先將電壓升至5000V，到達(dá)用戶端再用降壓變壓器變?yōu)?20V供居民使用，不考慮變壓器的能量損失，求降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1：n2．

分析 （1）根據(jù)I=$\frac{P}{U}$和P損=I2R求出輸電線上的電流，計(jì)算出損失的電功率，即可求出用戶獲得的電功率．
（2）根據(jù)△U=IR求得損失的電壓，即可求得降壓變壓器兩端的電壓，根據(jù)匝數(shù)之比等于電壓值比即可求得

解答 解：（1）輸電線上的電流為：I=$\frac{P}{U}=\frac{{50×{{10}^3}}}{500}=100$A
輸電線路損耗的功率為：Pr=I2r=30kw
居民獲得的總功率為：P1=P-Pr=20kw
（2）高壓輸電后，輸電線上的電流為：I′=$\frac{P}{U'}=\frac{{50×{{10}^3}}}{5000}$A=10A
輸電線路損耗的電壓為：U損=I′r=10x3=30V
降壓變壓器原線圈的電壓為：U2=U-U損=5000-30=4970V
降壓變壓器的降壓比為：$\frac{{n}_{1}}{{n}_{2}}$=$\frac{{U}_{2}}{{U}_{4}}=\frac{4970}{220}=\frac{497}{22}$
答：（1）這時(shí)居民獲得的電功率P1為20kW
（2）降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1：n2為497：22

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道輸出電壓、損失電壓和降壓變壓器的輸入電壓的關(guān)系，以及知道輸出功率和輸出電流和輸出電壓的關(guān)系．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：2016-2017內(nèi)蒙古高一上期中考物理卷（解析版） 題型：實(shí)驗(yàn)題

某同學(xué)在“用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度”的實(shí)驗(yàn)中，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄了被小車拖動(dòng)的紙帶的運(yùn)動(dòng)情況，在紙帶上確定出0、1、2、3、4、5、6共7個(gè)測(cè)量點(diǎn)，每?jī)蓚�(gè)相鄰的測(cè)量點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)標(biāo)出，其部分相鄰點(diǎn)間的距離如圖所示，計(jì)算出打下點(diǎn)4時(shí)小車的瞬時(shí)速度為____________。（要求計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

18．如圖所示，一水電站輸出的電功率P=20kW，輸電電壓U=400V，輸電線的總電阻R=1Ω．求：
（1）輸電線上損失的電壓U線；
（2）用戶得到的電功率P戶．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

15．某發(fā)電廠發(fā)電機(jī)的輸出電壓穩(wěn)定，它發(fā)出的電先通過(guò)電廠附近的升壓變壓器升壓，然后用輸電線路把電能輸送到遠(yuǎn)處居民小區(qū)附近的降壓變壓器，經(jīng)降低電壓后輸送到用戶．設(shè)升、降變壓器都是理想變壓器，那么在用電高峰期，白熾燈不夠亮，但是電廠輸送的總功率增加，這時(shí)（　�。�
A．升壓變壓器的副線圈的電壓變大
B．降壓變壓器的副線圈的電壓變大
C．高壓輸電線路的電壓損失變大
D．用戶的負(fù)載增多，高壓輸電線中的電流變大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

2．如圖所示，一根質(zhì)量為0.5kg、電阻為4Ω的導(dǎo)體棒固定在光滑平行金屬導(dǎo)軌上（導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌垂直），導(dǎo)軌的傾角為53°，寬度d=0.5m，導(dǎo)軌右側(cè)和一個(gè)閉合正方形線圈相連，線圈的邊長(zhǎng)a=1m，線圈的電阻為1Ω；正方形線圈置于豎直方向均勻增強(qiáng)的磁場(chǎng)中，并且磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化規(guī)律為B=1+5t（T），不計(jì)線圈和導(dǎo)體棒之外的電阻（已知g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6）．
（1）求導(dǎo)體棒的電功率．
（2）若僅在導(dǎo)軌所在處加一勻強(qiáng)磁場(chǎng)就可使釋放后的導(dǎo)體棒仍保持靜止，求所加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值的大小及對(duì)應(yīng)的方向．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

12．如圖甲所示，一位同學(xué)利用光電計(jì)時(shí)器等器材做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)．有一直徑為d、質(zhì)量為m的金屬小球由A處由靜止釋放，下落過(guò)程中能通過(guò)A處正下方、固定于B處的光電門，測(cè)得A、B間的距離為H（H?d），光電計(jì)時(shí)器記錄下小球通過(guò)光電門的時(shí)間為t，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間．則：

（1）測(cè)小球直徑時(shí)用了一種新出廠的游標(biāo)卡尺，與普通游標(biāo)卡尺不同，它游標(biāo)尺的刻線看起來(lái)很“稀疏”，使得讀數(shù)時(shí)清晰明了，方便了使用者正確讀取數(shù)據(jù)．如果此游標(biāo)尺的刻線是將“39mm等分成20份”．用該游標(biāo)卡尺測(cè)得小球的直徑如圖乙所示，則d=3.125cm．
（2）多次改變高度H，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，作出$\frac{1}{{t}^{2}}$隨H變化的圖象如圖丙所示，當(dāng)圖中已知量t0、H0和重力加速度g及小球的直徑d滿足表達(dá)式$2g{H}_{0}{{t}_{0}}^{2}=h2ohfme^{2}$ 時(shí)，可判斷小球下落過(guò)程中機(jī)械能守恒．
（3）實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)動(dòng)能增加量△Ek總是稍小于重力勢(shì)能減少量△Ep，增加下落高度后，則△Ep-△Ek將增加（選填“增加”“減小”或“不變”）．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

19．一臺(tái)交流發(fā)電機(jī)的額定輸出功率P=4.0×103kW，以400V電壓將其接在升壓器上向遠(yuǎn)方輸電．若輸電導(dǎo)線的總電阻為10Ω，允許輸電線損失的功率為輸出功率的10%，問(wèn)：
（1）升壓變壓器的電壓比應(yīng)為多大？
（2）為了使遠(yuǎn)方用電器能得到220V的工作電壓，降壓變壓器的電壓比應(yīng)為多大？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

16．有一火車正常行駛的度為15m/s，現(xiàn)在因特殊情況中途需要在一小站停下，火車以大小為1m/s2的加速度做減速運(yùn)動(dòng)進(jìn)站，停留3min后以0.3m/s2的加速度出站直到恢復(fù)原來(lái)的速度，求火車因�？啃≌径诱`的時(shí)間是多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

14．時(shí)速達(dá)到350km的鄭州到西安的高速客運(yùn)專線開始運(yùn)營(yíng)，方便了人們出行．已知鄭州到西安線路全長(zhǎng)505km，列車總長(zhǎng)200m，動(dòng)車組運(yùn)行時(shí)間約2h．根據(jù)上述信息可知（　�。�
A．由于動(dòng)車組列車總長(zhǎng)200 m，動(dòng)車組列車在鄭州到西安正常運(yùn)行時(shí)不能視為質(zhì)點(diǎn)
B．動(dòng)車組列車在鄭州到西安正常運(yùn)行時(shí)的平均速率約為250 km/h
C．動(dòng)車組列車在鄭州到西安正常運(yùn)行時(shí)的平均速度約為350 km/h
D．由題目信息不能求出動(dòng)車組列車在鄭州到西安正常運(yùn)行時(shí)的平均速度

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