【題目】有條河流,流量(單位時間內(nèi)流過的液體體積)Q=2m3/s,落差h=5m,現(xiàn)利用其發(fā)電,若發(fā)電機總效率為50%,輸出電壓為240v,輸電線總電阻為R=30Ω,允許損失功率為輸出功率的6%,為滿足用戶的需求,則該輸電線路的使用的理想升壓、降壓變壓器的匝數(shù)比各是多少?能使多少盞“220v,100w”的電燈正常發(fā)光?( g取10m/s2)
【答案】解:設(shè)ρ為水的密度,ρ=1.0×103kg/m3.
電源端:P輸出=Qρgh×50%=5×104W
用戶得到的功率為P戶=(1﹣0.06)×5×104w=4.7×104W
線路損耗△P損=I送2R=0.06×5×104w=3×103W
所以輸電線輸送電流為I送=10A
輸電線損失電壓△U=I送R=10×30V=300V
送電電壓U送= =5000V,發(fā)電機輸出電壓為U0=240V,所以升壓變壓比:n1:n2=U0:U送=6:125
降壓變壓器輸入端電壓為5000﹣300=4700V,所以降壓變壓器匝數(shù)比:n3:n4=4700:220=235:11
如用理想變壓器送電,燈盞數(shù)N= = =470盞
答:升壓變壓比6:125,降壓變壓器匝數(shù)比235:11,能使470盞“220v,100w”的電燈正常發(fā)光.
【解析】根據(jù)發(fā)電機的效率求出發(fā)電機的輸出功率,再根據(jù)輸電線上損失的功率P損=I2R求出輸電線上的電流,由P=UI得出升壓變壓器的電壓,根據(jù)電壓之比等于線圈的匝數(shù)比得出升壓變壓器的原副線圈匝數(shù)比.
【考點精析】根據(jù)題目的已知條件,利用能量守恒定律的相關(guān)知識可以得到問題的答案,需要掌握能量守恒定律:能量既不會消滅,也不會創(chuàng)生,它只會從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式,或者從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體,而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程中,能量的總量保持不變.
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【題目】人字梯(也稱A型梯),因其使用時梯桿及地面構(gòu)成一個等腰三角形,看起來像一個“人”字,因而得名(如圖甲).圖乙是可升降人字梯簡化的正視圖,每根梯桿由兩部分組成,類似拉桿箱的拉桿可長短伸縮.梯桿的頂端有軸將兩側(cè)梯桿連在一起,使兩側(cè)梯桿可繞O轉(zhuǎn)動.為了安全,梯桿的下端PQ兩點用長度一定的安全拉繩固定,拉直時安全繩水平.設(shè)水平地面光滑,不考慮梯子自身的重量,當(dāng)質(zhì)量一定的人站在梯頂時,由于需要將人字梯的升降桿拉出使其升高,則升高后和升高前相比( )
A. 梯子對地面的壓力增大
B. 梯子對地面的壓力減小
C. 人對左側(cè)梯桿的壓力增大
D. 安全繩的張力減小
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【題目】有a、b、c、d四顆地球衛(wèi)星,a還未發(fā)射,在赤道表面上隨地球一起轉(zhuǎn)動,b是近地軌道衛(wèi)星,c是地球同步衛(wèi)星,d是高空探測衛(wèi)星,它們均做勻速圓周運動,各衛(wèi)星排列位置如圖所示,則 ( )
A. a的向心加速度等于重力加速度g
B. 在相同時間內(nèi)b轉(zhuǎn)過的弧長最長
C. c在2小時內(nèi)轉(zhuǎn)過的圓心角是
D. d的運動周期有可能是20小時
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【題目】如圖所示,水平虛線L1、L2之間是勻強磁場,磁場方向水平向里,磁場高度為h.豎直平面內(nèi)有一等腰梯形線框,底邊水平,其上下邊長之比為5:1,高為2h.現(xiàn)使線框AB邊在磁場邊界L1的上方h高處由靜止自由下落,當(dāng)AB邊剛進入磁場時加速度恰好為0,在DC邊剛進入磁場前的一段時間內(nèi),線框做勻速運動.求:
(1)在DC邊進入磁場前,線框做勻速運動時的速度與AB邊剛進入磁場時的速度比是多少?
(2)DC邊剛進入磁場時,線框加速度的大小為多少?
(3)從線框開始下落到DC邊剛進入磁場的過程中,線框的機械能損失和重力做功之比?
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【題目】發(fā)射地球同步衛(wèi)星時,先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1,然后經(jīng)點火,使其沿橢圓軌道2運行,最后再次點火,將衛(wèi)星送入同步圓軌道3,軌道1、2相切于Q點,軌道2、3相切于P點,如圖所示。衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運行時,以下說法正確的是( )
A. 衛(wèi)星在軌道3上的速率大于在軌道1上的速率。
B. 衛(wèi)星在軌道3上的角速度大于在軌道1上的角速度。
C. 衛(wèi)星在軌道1上運動一周的時間大于它在軌道2上運動一周的時間。
D. 衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過P點時的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過P點時的加速度。
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【題目】如圖所示,C是放在光滑的水平面上的一塊木板,木板的質(zhì)量為3m,在木板的上面有兩塊質(zhì)量均為m的小木塊A和B,它們與木板間的動摩擦因數(shù)均為μ。最初木板靜止,A、B兩木塊同時以相向的水平初速度v0和2v0滑上長木板,木板足夠長, A、B始終未滑離木板也未發(fā)生碰撞。求:
①木塊B的最小速度是多少?
②木塊A從剛開始運動到A、B、C速度剛好相等的過程中,木塊A所發(fā)生的位移是多少?
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【題目】如圖所示的電路,閉合開關(guān)S,當(dāng)滑動變阻器滑片P向右移動時,下列說法正確的是( )
A.電流表讀數(shù)變小,電壓表讀數(shù)變大
B.電容器C上電荷量減小
C.小電炮L變暗
D.電源的總功率變小
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【題目】如圖甲所示,質(zhì)量m=1kg的物體靜止在光滑的水平面上,t=0時刻,物體受到一力F的作用,t=1s時,撤去力F,某時刻物體滑上傾角為37°的粗糙斜面;已知物體從開始運動到滑上斜面最高點的v-t圖象如圖乙所示,不計其他阻力,求:
(1)力F做的功;
(2)物體從斜面底端滑到最高點過程中克服摩擦力做功的平均功率。
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【題目】如圖所示,在xOy坐標(biāo)系中以0為中心的橢圓上,有a.b,c,d,e五點,其中a、b、c、d為橢圓與坐標(biāo)軸的交點.現(xiàn)在橢圓的一個焦點O1固定一正點電荷,另一正試探電荷僅在電場力作用下的運動軌跡如圖中虛線所示,下列說法正確的是( )
A.a、c兩點的電場強度相同
B.d點的電勢小于b點的電勢
C.正試探電荷沿虛線運動過程中在b點的動能大于在e點的動能
D.若將正試探電荷由a沿橢圓經(jīng)be移動到c,電場力先做負(fù)功后做正功,但總功為零
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