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5.某小型水電站的電能輸送示意圖如圖所示,發電機通過升壓變壓器T1和降壓變壓器T2向用戶供電.已知輸電線的總電阻為R,降壓變壓器T2的原、副線圈匝數之比為4:1,降壓變壓器副線圈兩端交變電壓u=220$\sqrt{2}$sin(100πt)V,降壓變壓器的副線圈與阻值R0=11Ω的電阻組成閉合電路.若將變壓器視為理想變壓器,則下列說法中正確的是(  )
A.通過R0電流的有效值是20A
B.降壓變壓器T2原、副線圈的電壓之比為4:1
C.升壓變壓器T1的輸出電壓等于降壓變壓器T2的輸入電壓
D.升壓變壓器T1的輸出功率比降壓變壓器T2的輸入功率大25R(瓦特)

分析 通過理想升壓變壓器T1將電送到用戶附近,然后用理想降壓變壓器T2向遠處用戶供電家中.提升電壓的目的是降低線路的功率損失,從而提高用戶得到的功率.由教室獲得的功率與正常發光的電壓可求得,線路上的損失電壓.再功率可算出輸電上的電阻.由理想變壓器的變壓比與變流比可求出發電機的電動勢.

解答 解:A、降壓變壓器副線圈兩端交變電壓u=220$\sqrt{2}$sin100πt V,則副線圈電壓有效值220V,由于阻值R0=11Ω,所以通過R0電流的有效值是20A.故A正確;
B、因為降壓變壓器T2的原、副線圈匝數之比為4:1,所以原、副線圈的電壓之比為4:1.故B正確;
C、由于輸電線上電阻導致降壓變壓器T2的輸入電壓低于升壓變壓器T1的輸出電壓.故C錯誤;
D、輸電線電流$I=\frac{1}{4}×20=5A$,輸電線上損失的功率為${P}_{損}^{\;}={5}_{\;}^{2}R=25R瓦$
升壓變壓器T1的輸入與輸出功率相等,降壓變壓器T1的輸入與輸出功率也相等,由于導線上電阻消耗功率,所以升壓變壓器T1的輸出功率比降壓變壓器T2的輸入功率大25R瓦,故D正確;
故選:ABD

點評 理想變壓器的輸入功率與輸出功率相等,且沒有漏磁現象.遠距離輸電,由于導線通電發熱導致能量損失,所以通過提高輸送電壓,從而實現降低電損.輸電線上的損失功率與其電流的平方成正比,而與輸電線兩端的電壓的平方成反比.

練習冊系列答案
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下列說法中正確的是

A.布朗運動就是液體分子的無規則運動

B.晶體有確定的熔點,非晶體沒有確定的熔點

C.熱量不可能從低溫物體傳到高溫物體

D.物體的體積增大,分子勢能不一定增加

E.一定質量的理想氣體,如果壓強不變,體積增大,那么它一定從外界吸熱

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16.如圖所示,勁度系數為k的輕質彈簧上端懸掛在天花板上,下端連接一個質量為M的物體A,A下面用細線懸掛一質量為m的物體B,此時系統處于靜止狀態.現剪斷細線使B自由下落,當物體A向上運動第一次到達最高點時,彈簧對A的拉力大小恰好等于mg,此時B尚未落地且速度為v,則(  )
A.物體A的質量M=2m
B.A與彈簧組成的系統振動周期為$\frac{4v}{g}$
C.A運動到最高點時加速度為g
D.A從最低點運動到最高點的過程中彈簧彈性勢能的減少量為$\frac{{M}^{2}{g}^{2}}{k}$

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13.如圖所示,水平地面上固定一傾角為θ的光滑斜面,斜面頂端固定一輕質彈簧,彈簧另一端與A球相連,三個完全相同的小球A、B、C靜止在斜面上,A、B、C間均由一輕質細線連接,彈簧與細線均平行于斜面,A、B間細線被燒斷的瞬間(重力加速度為g),下列說法正確的是(  )
A.A球的加速度沿斜面向上,大小為3gsinθ
B.B球的加速度沿斜面向下,大小為gsinθ
C.B球的加速度沿斜面向下,大小為2gsinθ
D.C球的加速度沿斜面向下,大小為gsinθ

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20.中國載人航天史上的首堂太空授課,于2013年6月20日上午10時開講.神舟十號航天員在天宮一號開展基礎物理實驗,為全國青少年進行太空授課;女宇航員王亞平向同學們提出了如何測質量的問題,大家知道質量可以用天平測量,可是在宇宙空間怎樣測量物體的質量呢?如圖所示是采用動力學方法測量空間站質量的原理圖.若已知雙子星號宇宙飛船的質量為3200kg,其尾部推進器提供的平均推力F為900N,在飛船與空間站對接后,推進器工作8s測出飛船和空間站速度變化是1.0m/s.則空間站的質量M為4000kg.

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10.一理想變壓器原、副線圈的匝數比為10:1,原線圈接入電壓的瞬時值u=220$\sqrt{2}$sin200πt(V)的交流電,副線圈接入一個220Ω的電阻,如圖所示,則(  )
A.流經原、副線圈的電流之比為10:1B.副線圈輸出的電壓的頻率為100Hz
C.原線圈的輸入功率為2.2WD.變壓器輸入、輸出功率之比為1:10

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17.如圖所示,薄平板A長L=5m,質量M=4kg,放在水平桌面上,板右端與桌邊緣相齊.在A上距其右端x=3m處放一個質量m=lkg的可視為質點的小物體B,己知A與B之間的動摩擦因μ1=0.1,A、B兩物體與桌面間的動摩擦因數μ2=0.2,最初系統靜止.現在對板A向右施加一水平恒力F,將A從B下抽出,抽出后B物體在桌面上繼續滑行,最終恰停在桌面邊緣.求:
(1)B分別在A上和桌面上滑動時的加速度大小;
(2)請畫出物體B在整個運動過程中的v-t示意圖;
(3)B物體在A上滑行的時間;
(4)拉力F的大小.

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14.完全相同的兩物體P、Q,質量均為m,疊放在一起置于水平面上,如圖所示.現用兩根等長的細線系在兩物體上,兩細繩間的夾角為120°,在細線的結點處施加一水平拉力F,兩物體始終保持靜止狀態,則下列說法正確的是(重力加速度為g)(  )
A.物體P受到細線的拉力大小為FB.兩物體間彈力大小可能為mg+$\frac{F}{2}$
C.兩物體間的摩擦力大小為FD.地面對Q的摩擦力為F

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13.某電場中電場線的分布如圖所示,下列說法正確的是(  )
A.B點的電勢高
B.B點的場強大
C.同一試探電荷在A點的加速度大于在B點的加速度
D.電荷在A點受力方向一定與A點場強方向一致

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