题目内容
【题目】发电机的输出电压为220V,输出功率为44KW,输电线电阻为0.4Ω
(1)求用户得到的电压和电功率各是多少?
(2)如果发电站先用变压比为1∶10的升压变压器将电压升高,经同样输电线路后,再经过10∶1的降压变压器降压后供给用户,则用户得到的电压和电功率又各是多少?
【答案】(1)140V;28000W.(2)219.2V;43840W
【解析】
(1)根据P=UI求出输电电流,再根据U损=IR,P损=I2R求出电压损失和功率损失,从而求出用户得到的电压和电功率.
(2)根据电压比等于线圈匝数比,电流比等于匝数之反比求出输电线上的输送电流和输送电压,根据P损=I2R、U损=IR求出输电线上损失的功率和电压,得出降压变压器的电压和功率,根据原副线圈功率相等,以及电压比等于匝数之比求出降压变压器副线圈的电压和功率.
(1)根据P=UI得,
则输电线上的电压损失U损=IR=200×0.4V=80V,
功率损失P损=I2R=40000×0.4W=16000W.
所以用户得到的电压U用户=U-U损=220-80V=140V,
用户得到的功率P用户=P-P损=44000-16000W=28000W.
(2),得U1=2200V
,得I1=20A
则输电线上的电压损失U损′=I1R=20×0.4V=8V
功率损失P损′=I2R=400×0.4W=160W
所以降压变压器的输入电压U2=U1-U损′=2200-8V=2192V
降压变压器的输入功率P2=P-P损′=44000-160W=43840W
根据 ,
则用户得到的电压U用户′=219.2V
变压器输入功率和输出功率相等,所以用户得到的功率P用户′=P2=43840W.
【题目】在“测定金属丝的电阻率”实验中,待测金属丝接入电路部分的长度约为50cm。
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,其中某一次测量结果如图1所示,其读数为_______mm。
(2)用伏安法测金属丝的电阻Rx。
实验所用器材为:电池组(电动势为3V,内阻约1Ω)、电流表(内阻约0.1Ω)、电压表(内阻约3kΩ)、滑动变阻器R(0~20Ω,额定电流2A)、开关、导线若干。
某小组同学利用以上器材正确连接好电路,进行实验测量,记录数据如下:
次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
U/V | 0 | 0.10 | 0.30 | 0.70 | 1.00 | 1.50 | 1.70 | 2.30 |
I/A | 0 | 0.020 | 0.060 | 0.160 | 0.220 | 0.340 | 0.460 | 0.520 |
由以上数据可知,他们测量Rx是采用图2中的_________图(选填“甲”或“乙”)。
(3)图3是测量Rx的实验器材实物图,图中已连接了部分导线,滑动变阻器的滑片P置于变阻器的左端。请根据图2所选的电路图,在图3中补充完成该组同学实验时实物间的连线,并使闭合开关时,电压表或电流表不至于被烧坏。
(4)该组同学在坐标纸上建立U—I坐标系,如图4所示,请在图4中标出测量数据坐标点,并描绘U─I图线。由图线得到金属丝的阻值Rx=_________Ω(保留两位有效数字)。
(5)根据以上数据可以估算出金属丝的电阻率约为_______Ωm(填选项前的符号)。
A.1×10-2 B.1×10-3 C.1×10-6 D.1×10-8