题目内容

10．如图甲为远距离输电示意图，变压器均为理想变压器，升压变压器原、副线圈匝数比为1：100，其输入电压如图乙所示，远距离输电线的总电阻为100Ω．降压变压器右侧部分为一火警报警系统原理图，其中R1为一定值电阻，R2为用半导体热敏材料制成的传感器，当温度升高时其阻值变小．电压表V显示加在报警器上的电压（报警器未画出）．未出现火警时，升压变压器的输入功率为750kW．下列说法中正确的是（　　）
A．降压变压器副线圈输出的交流电频率为100Hz
B．远距离输电线路损耗功率为180kW
C．当传感器R2所在处出现火警时，电压表V的示数变小
D．当传感器R2所在处出现火警时，输电线上的电流变小

分析 由图乙知交流电的周期0.02s，所以频率为50Hz；
根据升压变压器的输入电压，结合匝数比求出输出电压，从而得出输送电流，根据输电线的电阻得出损失的功率，根据闭合电路的动态分析判断电流与电压的变化．

解答 解：A、由图乙知交流电的周期0.02s，所以频率为50Hz，A错误；
B、由图乙知升压变压器输入端电压有效值为250V，根据电压与匝数成正比知副线圈电压为25000V，所以输电线中的电流为：I=$\frac{P}{U}$=30A，输电线损失的电压为：△U=IR=30×100=3000V，输电线路损耗功率为：△P=△UI=90kW，B错误；
C、当传感器R2所在处出现火警时其阻值减小，副线圈两端电压不变，副线圈中电流增大，定值电阻的分压增大，所以电压表V的示数变小，C正确；
D、由C知副线圈电流增大，根据电流与匝数成反比知输电线上的电流变大，D错误；
故选：C

点评 解决本题的关键知道：1、输送功率与输送电压、电流的关系；2、变压器原副线圈的电压比与匝数比的关系；3、升压变压器输出电压、降压变压器输入电压、电压损失的关系；4、升压变压器的输出功率、功率损失、降压变压器的输入功率关系．

练习册系列答案
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如图所示，真空中存在空间范围足够大的、水平向右的匀强电场．在电场中，若将一个质量为m、带正电的小球由静止释放，运动中小球的速度与竖直方向夹角为37°（取sin37°=0．6，cos37°=0．8）。现将该小球从电场中某点以初速度v0。竖直向上抛出。求运动过程中：

（1）小球受到的电场力的大小及方向；

（2）小球从抛出点至最高点的电势能变化量；

（3）小球的最小速度的大小及方向。

在做“研究平抛物体的运动”的实验时，通过描点法画出小球平抛运动的轨迹；实验装置如图甲所示；

（1）实验时将固定有斜槽的木板放在实验桌上，实验前要检查木板是否水平，请简述你的检查方法： ；

（2）关于这个实验，①除了木板、小球、斜槽、铅笔、图钉之外，下列器材中还需要的是 ；

A．秒表

B．坐标纸

C．天平

D．弹簧秤

E．重垂线

②引起实验误差的原因是（ ）

A．安装斜槽时，斜槽末端切线方向不水平

B．确定Oy轴时，没有用重锤线

C．斜槽不是绝对光滑的，有一定摩擦

D．根据曲线计算平抛运动的初速度时，在曲线上取做计算的点离原点O较近

③某同学用如图乙所示的装置，进行了“探究平抛运动规律”的实验：

两个相同的弧形轨道M、N，分别用于发射小铁球PQ，其中N的末端与可看做光滑的水平板相切，两轨道上端分别装有电磁铁C、D；调节电磁铁CD的高度，使AC=BD，从而保证小铁球P、Q在轨道出口处的水平初速度v0相等．现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上，然后切断电源，使两小球能以相同的初速度v0同时分别从轨道M、N的末端射出．实验可观察到P球落地时正好能与Q球相遇发生碰撞，仅仅改变弧形轨道M的高度，重复上述实验，仍能观察到相同的现象，这说明 。
1．随着社会经济的发展，人们对能源的需求也日益扩大，节能变得越来越重要．某发电厂采用升压变压器向某一特定用户供电，用户通过降压变压器用电，若发电厂输出的功率为P，输送电压为U1，输电导线总电阻为R，在某一时段用户得到的电功率P0，用户的用电器正常工作的电压为U2．在满足用户正常用电的情况下，允许输电线上损耗的功率为P-P0；若要减少输电线上损耗的功率可以采用的方法是提高的电压输电压．
6．如图，宽度为l的矩形区域abcd内存在着垂直纸面向里的匀强磁场，一群质量、电荷量、速率均相同的带电粒子，同时从a点沿纸面向各个方向射入磁场．已知粒子在磁场中做圆周运动的半径为2l，从发射到所有粒子全部离开磁场经历的时间恰好为粒子在磁场中做圆周运动的四分之一．不考虑粒子间的相互作用，不计重力．以下判断正确的是（　　）
A．粒子一定带正电
B．沿ab方向射入的粒子在磁场中运动的时间最长
C．矩形区域abcd的bc边长度为（$\sqrt{3}$+1）l
D．沿ac方向射入的粒子将从d点离开磁场
15．如图所示，A．B两点相聚10cm，E=100V/m，AB与电场线方向的夹角θ=60°，则A．B两点间的电势差UAB为（　　）
A．5VB．-5VC．10VD．-10V
2．如图为远距离输电过程的示意图．已知某个小型发电机的输出功率为90kW，发电机的电压为250V，通过升压变压器升高电压后向远处输电，输电线总电阻为5Ω，在用户端用一降压变压器把电压降为220V，要求在输电线上损失的功率控制为2kW（即用户得到的功率为88kW），求：
（1）降压变压器输出的电流和输电线上通过的电流．
（2）输电线上损失的电压和升压变压器输出的电压．
（3）两个变压器各自的匝数比．
19．“动能定理”和“机械能守恒定律”是物理学中很重要的两个力学方面的物理规律．某同学设计了如图1所示的实验装置，一个电磁铁吸住一个小钢球，当将电磁铁断电后，小钢球将由静止开始向下加速运动．小钢球经过光电门时，计时装置将记录小钢球通过光电门所用的时间t，用直尺测量出小钢球由静止开始下降至光电门时的高度h．

（1）该同学为了验证“动能定理”，用游标卡尺测量了小钢球的直径，结果如图2所示，他记录的小钢球的直径d=1.03 cm．
（2）该同学在验证“动能定理”的过程中，忽略了空气阻力的影响，除了上述的数据之外是否需要测量小钢球的质量？不需要 （填“需要”或“不需要”）．
（3）如果用这套装置验证机械能守恒定律，下面的做法能提高实验精度的是BD
A．在保证其他条件不变的情况下，选用空心铁球
B．在保证其他条件不变的情况下，选用实心铁球
C．在保证其他条件不变的情况下，增大铁球的半径
D．在保证其他条件不变的情况下，减小铁球的半径．
20．雅安芦山大地震后，某公司向灾区捐赠一批柴油发电机．该柴油发电机说明书的部分内容如下表所示．现在用一台该型号的柴油发电机给灾民临时安置区供电，发电机到安置区的距离是400m，输电线路中的火线和零线均为GBCZ60型单股铜导线，该型导线单位长度的电阻为2.5×10-4Ω/m．安置区家用电器的总功率为44kW，当这些家用电器都正常工作时，下列说法中正确的是（　　）
型号AED6500S
最大输出功率60kW
输出电压范围220V～300V
A．输电线路中的电流为20A
B．输电线路损失的电功率为8000W
C．发电机实际输出电压是260V
D．如果仅将该输电线换成超导体进行输电，则发电机的输出功率将增大

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