题目内容

6．某学校发电机额定输出功率为250kW，输出的交流电如图甲所示，输电线路如图乙所示，已知两理想变压器之间输电线的总电阻为20Ω，教学区和生活区需要的电压U4=220V，若输电线因发热损失的功率为发电机输出功率的5%，其他部分电阻不计，则下列说法正确的是（　　）
A．发电机的输出电流方向每秒钟改变50次
B．输电线上的电流为20A
C．升压变压器原副线圈匝数比为1：40
D．降压变压器原副线圈匝数比为500：11

分析 根据电压与匝数成正比，电流与匝数成反比，可以求得降压变压器的电流和输电线上的电流的大小，从而可以求得输电线和用电器消耗的功率的大小

解答 解：A、根据输入电压可知交流电的角速度ω=100πrad/s，故周期T=$\frac{2π}{ω}$=0.02s，一个周期内电流改变2次，故每秒钟电流改变n=$\frac{1}{0.02}×2=100$次，故A错误；
B、损失的功率△P=5%P=5%×250KW=12500W，根据$△P={I}_{2}^{2}R$可知${I}_{2}^{\;}=\sqrt{\frac{△P}{R}}=\sqrt{\frac{12500}{20}}=25A$，故B错误；
C、升压变压器原线圈中的电压${U}_{1}^{\;}=\frac{250\sqrt{2}}{\sqrt{2}}V=250V$，升压变压器原线圈中的电流${I}_{1}^{\;}=\frac{P}{{U}_{1}^{\;}}=\frac{250×1{0}_{\;}^{3}}{250}=1000A$，故匝数之比为$\frac{{n}_{1}^{\;}}{{n}_{2}^{\;}}=\frac{{I}_{2}^{\;}}{{I}_{1}^{\;}}=\frac{25}{1000}=\frac{1}{40}$，故C正确；
D、升压变压器副线圈两端的电压${U}_{2}^{\;}=40{U}_{1}^{\;}=10000V$，输电线上损失的电压$△U={I}_{2}^{\;}R=25×20=500V$，降压变压器原线圈两端的电压${U}_{3}^{\;}={U}_{2}^{\;}-△U=10000-500=9500V$，降压变压器原副线圈匝数比$\frac{{n}_{3}^{\;}}{{n}_{4}^{\;}}=\frac{{U}_{3}^{\;}}{{U}_{4}^{\;}}=\frac{9500}{220}=\frac{475}{11}$，故D错误；
故选：C

点评 掌握住理想变压器的电压、电流之间的关系，最大值和有效值之间的关系即可解决本题．

练习册系列答案
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16．如图所示，两“”型平行光滑金属导轨间距L=0.50m，导轨右边所在平面与水平面的夹角为α=30o．在左边导轨所在水平面内，分布着磁感应强度B=0.50T、方向竖直向上的匀强磁场．金属导轨的左端接一直流电源．两根导体棒ab、cd分别放在导轨两侧，一不可伸长的绝缘细绳跨过一定滑轮，两端分别连在ab、cd的中点上，细绳与两导轨平行，两导体棒恰好静止．两导体棒与金属导轨垂直且接触良好．已知：电源电动势E=4.0V，导体棒cd的质量m=0.060kg，导体棒ab、cd的电阻分别为Rab=2.0Ω、Rcd=3.0Ω，金属导轨电阻不计，g=10m/s2．求：
（1）导体棒ab受到的安培力的大小和方向？
（2）通过导体棒ab、cd的电流分别为多大？
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17．如图所示，一个质量M=50kg的人站在升降机的地板上，升降机的顶部悬挂了一只弹簧测力计，测力计下面挂着一个质量为m=5kg的物体A，当升降机竖直向上运动的过程中物体相对静止时，他看到弹簧测力计的示数为40N，g=10m/s2，求此时：
（1）该升降机处于处于超重状态还是失重状态？并简要说明理由，
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14．某日，一辆藏毒汽车高速驶进某检查站，警方示意停车，毒贩见势不妙，高速闯卡．闯卡后，该汽车在平直公路上可视为做匀速直线运动，其位移随时间变化的关系式为x1=50t；在藏毒汽车闯卡的同时，原来停于卡口边的大功率警车立即启动追赶．警车从启动到追上毒贩的运动可看做以恒定的加速度做直线运动，其位移随时间变化的关系式为x2=2t2．上述物理量的单位均采用国际制单位，即位移的单位均为m，时间的单位均为s．下列说法正确的是（　　）
A．警车从启动到追上藏毒汽车所用的时间为20s
B．警车追赶藏毒汽车过程中的加速度大小为4m/s2
C．警车启动后12.5s，两车相距最远（警车追上藏毒汽车前）
D．警车从启动到追上藏毒汽车，最远距离为300m
1．同时作用在质点O上的三个共点力F1、F2、F3，已知F1=F2=2N，F3=4N，它们的方向分别沿着正六边形两条边和一条对角线，如图所示，则这三个力的合力大小等于（　　）
A．6NB．8NC．10ND．12N
5．下列关于矢量和标量的说法，正确的是（　　）
A．矢量是有大小又有方向的物理量B．标量是有大小有方向的物理量
C．速度、时间、加速度都是矢量D．质量、路程、速率都是标量
12．下列有关惯性的说法中，正确的是（　　）
A．乘坐汽车时系好安全带可以减小惯性
B．物体的速度变化相同时，受力大的物体惯性大
C．同样的力作用在不同的物体上，速度变化快的物体惯性大
D．物体的加速度相同时，受力大的物体惯性大
9．书本放在水平课桌面上保持静止，则下列说法中正确的是（　　）
A．书本对桌面的压力就是书本受的重力，施力物体是书本
B．书本对桌面的压力在数值上等于书本受到的重力
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D．桌面对书本的支持力与书本对桌面压力是一对平衡力
10．某同学设计了一个探究平抛运动特点的家庭实验装置．如图所示，在水平桌面上放置一个斜面，把桌子搬到墙的附近，把白纸和复写纸附在墙上．第一次让桌子紧靠墙壁，从斜面上某一位置由静止释放钢球，在白纸上得到痕迹A，以后每次将桌子向后移动相同的距离x，每次都让钢球从斜面的同一位置滚下，重复刚才的操作，依次在白纸上留下痕迹B、C、D，测得AB、BC、CD间的距离分别为y1、y2和y3，设小钢球离开水平桌面运动后运动到痕迹B、C、D的时间分别为t1、t2和t3．下列关于本实验的操作或判断错误的是（　　）
A．实验前应对实验装置反复调节，直到桌面与重锤线垂直
B．每次让小球从同一位置由静止释放，是为了具有相同的水平初速度
C．如果操作与测量正确，可得y1：y2：y3=1：2：3
D．如果操作与测量正确，可得t1：t2：t3=1：2：3

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