题目内容
11．发电站的电源通过升压变压器、输电导线和降压变压器把电能输送到用户，如果升压变压器和降压变压器都可视为理想变压器．（1）画出上述输电全过程的原理图；
（2）发电机的输出功率是100kW，输出电压是250V，升压变压器的原、副线圈的匝数比为1：25，求升压变压器的输出电压和输电导线中的电流；
（3）若输电导线中的电功率损失为输电功率的4%，求输电导线的总电阻和降压变压器原线圈两端的电压；
（4）计算降压变压器的输出功率．
分析 根据原副线圈的电压比等于匝数之比求出升压变压器的输出电压，通过输出功率求出导线上的电流，根据P=I2R求出输电线上的电阻．通过欧姆定律求出输电线路上的电压降，从而求出降压变压器的输入电压
解答 解：（1）输电全过程的原理图如图
（2）对升压变压器，据公式$\frac{{U}_{1}}{{U}_{2}}=\frac{{n}_{1}}{{n}_{2}}$有：
U2=$\frac{{n}_{2}{U}_{1}}{{n}_{1}}$=25×250 V=6250 V
P1=P2，I2=P2/U2=$\frac{{P}_{2}}{{U}_{2}}=\frac{100000}{6250}$ A=16 A
（3）因为：P线=${I}_{2}^{2}$R线，又P线=0.04P1
所以：R线=$\frac{0.04{P}_{1}}{{I}_{2}^{2}}=\frac{4000}{162}$Ω=15.625Ω．
因为△U=U2-U3=I2R线，所以：
U3=U2-I2R线=6250 V-16×15.625 V=6000 V．
（4）P4=P1-P线=0.96P1=0.96×100000W=96 kW
答：（1）画出上述输电全过程的原理图如图；
（2）升压变压器的输出电压和输电导线中的电流分别为6250V，16A；
（3）输电导线的总电阻和降压变压器原线圈两端的电压分别为15.625Ω和6000V；
（4）计算降压变压器的输出功率为96KW
点评 理想变压器的输入功率与输出功率相等，且没有漏磁现象．远距离输电，由于导线通电发热导致能量损失，所以通过提高输送电压，从而实现降低电损
练习册系列答案
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1．下列关于静电场的说法正确的是（ ）
| A． | 在孤立的点电荷形成的电场中没有场强完全相同的两点，但有电势相等的两点 | |
| B． | 正电荷只在电场力作用下，一定从高电势向低电势运动 | |
| C． | 场强为零处，电势不一定为零；电势为零处，场强不一定为零 | |
| D． | 初速度为零的正电荷只在电场力作用下一定沿电场线运动 |
2．
如图所示，50匝矩形闭合导线框ABCD处于磁感应强度大小B=$\frac{\sqrt{2}}{10}$T的水平匀强磁场中，线框面积S=0.5m2，线框电阻不计．线框绕垂直于磁场的轴OO′以角速度ω=200rad/s匀速转动，并与灯泡相连，且灯泡正常发光，熔断器允许通过的最大电流为10A，下列说法正确的是（ ）
如图所示，50匝矩形闭合导线框ABCD处于磁感应强度大小B=$\frac{\sqrt{2}}{10}$T的水平匀强磁场中，线框面积S=0.5m2，线框电阻不计．线框绕垂直于磁场的轴OO′以角速度ω=200rad/s匀速转动，并与灯泡相连，且灯泡正常发光，熔断器允许通过的最大电流为10A，下列说法正确的是（ ）| A． | 图示位置穿过线框的磁通量为零 | |
| B． | 线框中产生交变电压的有效值为500$\sqrt{2}$V | |
| C． | 变压器原、副线圈匝数之比为25：11 | |
| D． | 允许变压器输出的最大功率为5000W |
如图为某小型企业一道工序示意图，图中一楼为原料车间，二楼为生产车间，为了节约能源，技术人员设计了一个滑轮装置用来运送原料和成品，在二楼生产的成品装入A箱，在一楼将原料装入B箱，而后由静止释放A箱，若A箱与成品的总质量为M，B箱与原料的总质量为m（m＜M），这样在A箱下落的同时会将B箱拉到二楼生产车间，当B箱到达二楼平台时可被工人接住，若B箱到达二楼平台时没有被工人接住的话，它可以继续上升h高度速度才能减小到零，不计绳与滑轮间的摩擦及空气阻力，重力加速度为g，求：
6．
在xy平面内有一沿x轴正方向传播的正弦横波，波速为1m/s．振幅为4cm，频率为2.5Hz，在t=0时刻，p点位于其平衡位置上方最大位移处，则距离p为0.2m的Q点（ ）
在xy平面内有一沿x轴正方向传播的正弦横波，波速为1m/s．振幅为4cm，频率为2.5Hz，在t=0时刻，p点位于其平衡位置上方最大位移处，则距离p为0.2m的Q点（ ）| A． | 在0.1s时的位移是0cm | B． | 在0.1s时的速度最大 | ||
| C． | 在0.1s时的速度方向向下 | D． | 在0.1s时间内的路程是8cm |
16．关于曲线运动的速度，下列说法正确的是（ ）
| A． | 速度的大小与方向都在时刻变化 | |
| B． | 速度的大小不断发生变化，速度的方向不一定发生变化 | |
| C． | 速度的方向不断发生变化，速度的大小不一定发生变化 | |
| D． | 加速度可能为零 |
3．如图，一物体以速度v0冲向光滑斜面AB，并能沿斜面升高h，下列说法正确的是（ ） 
| A． | 若把斜面从C点锯断，由机械能守恒定律知，物体冲出C点后仍能升高h | |
| B． | 若把斜面弯成如图所示的半圆弧形，物体仍能沿AB′升高h | |
| C． | 若把斜面从C点锯断或弯成如图所示的半圆弧状，物体都不能升高h，但机械能仍守恒 | |
| D． | 若把斜面从C点锯断或弯成如图所示的半圆弧状，物体都不能升高h，因为机械能不守恒 |
石墨烯是近些年发现的一种新材料，其超高强度及超强导电、导热等非凡的物理化学性质有望使21世纪的世界发生革命性的变化，其发现者由此获得2010年诺贝尔物理学奖．用石墨烯制作超级缆绳，人类搭建“太空电梯”的梦想有望在本世纪实现．科学家们设想，通过地球同步轨道站向地面垂下一条缆绳至赤道基站，电梯仓沿着这条缆绳运行，实观外太空和地球之间便捷的物资交换．
如图是街头变压器通过降压给用户供电的示意图，变压器的输入电压是市区电网的电压，负载变化时输入电压不会有大的波动．输出电压通过输电线输送给用户，两条输电线的总电阻用R0表示，变阻器R代表用户用电器的总电阻，当用电器增加时，相当于R的值减小．（滑动片向下移）如果变压器上的能量损失可以忽略，当用户的用电器增加时，图中各表的读数如何变化？