知识点挑题 - 高中物理 - 优优班--学霸训练营

某小型水电站的电能输送示意图如图所示，发电机通过升压变压器\(T_{1}\)和降压变压器\(T_{2}\)向用户供电\(.\)已知输电线的总电阻为\(R\)，降压变压器\(T_{2}\)的原、副线圈匝数之比为\(4\)：\(1\)，降压变压器副线圈两端交变电压\(u=220 \sqrt {2}\sin 100πt\) \(V\)，降压变压器的副线圈与阻值\(R_{0}=11Ω\)的电阻组成闭合电路\(.\)若将变压器视为理想变压器，则下列说法中正确的是\((\)　　\()\)

A．通过\(R_{0}\)电流的有效值是\(20A\)

B．降压变压器\(T_{2}\)原、副线圈的电压之比为\(4\)：\(1\)

C．升压变压器\(T_{1}\)的输出电压等于降压变压器\(T_{2}\)的输入电压

D．升压变压器\(T_{1}\)的输出功率等于降压变压器\(T_{2}\)的输入功率

难度：难

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2．
小型水利发电站的发电机输出功率为\(24.5 kW\)，输出电压为\(350 V\)，输电线总电阻为\(4 Ω\)，为了使输电线损耗功率为发电机输出功率的\(5\%\)，需在发电机处设升压变压器，用户所需电压为\(220 V\)，所以在用户处需安装降压变压器\(.\)输电电路图如图所示，求：

\((1)\)输电线上的电流\(I_{2}\)．

\((2)\)升压变压器的原、副线圈的匝数之比．

\((3)\)降压变压器的原、副线圈的匝数之比．

难度：难

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3．一台发电机，输出功率为\(1000kW\)，所用输电线的电阻为\(10Ω\)，当发电机接到输电线路的电压分别是\(10kV\)，\(100kV\)时，分别计算：
\((1)\)导线上的电流强度；
\((2)\)在导线上损失的热功率．

难度：难

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4．有一台内阻为\(1Ω\)的发电机，供给一个学校照明用电，如图所示\(.\)升压变压器匝数比为\(1\)：\(4\)，降压变压器的匝数比为\(4\)：\(1\)，输电线的总电阻\(R=4Ω\)，全校共\(22\)个班，每班有“\(220V\)，\(40W\)”灯\(6\)盏\(.\)若保证全部电灯正常发光，则：
\((l)\)发电机输出功率多大？
\((2)\)发电机电动势多大？
\((3)\)输电线上损耗的电功率多大？
\((4)\)输电效率是多少？
\((5)\)若使用灯数减半并正常发光，发电机输出功率是否减半．

难度：难

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5．
三峡水利枢纽工程是长江流域治理开发的关键工程，是中国规模最大的水利工程，枢纽控制流域面积\(1×10^{6} km^{2}\)，占长江流域面积的\(56\%\)，坝址处年平均水流量\(Q=4.50×10^{11} m^{3}.\)水利枢纽的主要任务包括防洪、发电、航运三方面，在发电方面，三峡电站年平均发电\(W=3.0×10^{17}J\)，电站主要向华中、华东电网供电，以缓解这两个地区的供电紧张局面，阅读上述资料，解答下列问题\(.(\)水的密度\(ρ=1.0×10^{3} kg/m^{3}\)，取重力加速度\(g=10 m/s^{2})\)
\((1)\)若三峡电站上下游水位差按\(H=100 m\)计算，试推导三峡电站将水流的势能转化为电能的效率\(η\)的公式，并计算出效率\(η\)的数值．
\((2)\)将该电站的电能输送到华中地区，送电功率\(P_{1}=4.5×10^{6} kW\)；采用超高压输电，输电电压\(U=500 kV\)，而发电机输出的电压约\(U_{0}=18 kV\)，要使输电线上损耗的功率等于输送电功率\(5\%\)，求发电站的升压变压器原、副线圈的匝数比和输电线路的总电阻．

难度：难

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6．
\((1)\)在远距离输电中，提高送电电压的设备是________．

A.验电器

B.变压器

C.电容器

D.传感器

\((2)\)根据电场线的模拟实验，描绘出了一个正电荷的电场线分布图，如图所示\(.\)设该电场中\(a\)、\(b\)两点的电场强度的大小分别为\(E_{a}\)、\(E_{b}\)，则\(E_{a}\)和\(E_{b}\)的关系为________．

A.\(E_{a} > E_{b}\)

B.\(E_{a} < E_{b}\)

C.\(E_{a}=E_{b}\)

D.无法确定

\((3)\)下列关于小磁针在磁场中静止时的指向，正确的是________．

A.

B.

C.

D.

\((4)\)如图所示，磁场方向水平向右，\(ab\)是闭合电路中一段导体，则\(ab\)受到的安培力方向是________．

A.水平向左

B.水平向右

C.垂直纸面向里

D.垂直纸面向外

\((5)\)电磁波在真空中传播的速度\(c\)是________\(m/s\)，若某电台的频率\(f\)为\(100MHz\)，这个台发射的电磁波的波长\(λ\)为________\(m\)．

\((6)\)如图所示，水平桌面上放有电阻不计的光滑导轨和长为\(10cm\)导体棒，它们与电阻为\(R=10Ω\)的小灯泡组成闭合电路，整个装置处于方向竖直向上的磁场中，当磁通量在\(0.1s\)内从\(0.2Wb\)均匀增加到\(0.4Wb\)时，求：

\(①\)电路中产生的感应电动势；

\(②\)已知电路中的感应电流为\(0.2A\)，小灯泡在\(10s\)钟内产生的热量为多少．

难度：难

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7．

如图所示，在远距离输电电路中，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电厂的输出电压和输电线的电阻均不变，随着发电厂输出功率的增大，下列说法中正确的有( )

A．升压变压器的输出电压增大

B．降压变压器的输出电压降低

C．输电线上损耗的功率减小

D．输电线上损耗的功率占总功率的比例增大

难度：难

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8．某村在距村庄较远的地方修建了一座小型水电站，发电机输出功率为\(9 kW\)，输出电压为\(500 V\)，输电线的总电阻为\(10 Ω\)，允许线路损耗的功率为输出功率的\(4\%\)，求：
\((1)\)村民和村办小企业需要\(220 V\)电压时，求所用升压变压器和降压变压器的原、副线圈的匝数比各为多少；\((\)不计变压器的损耗\()\)

\((2)\)若不用变压器而由发电机直接输送，村民和村办小企业得到的电压和功率各是多少．

难度：难

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9．

如图所示，在远距离输电电路中，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电厂的输出电压和输电电线的电阻均不变，电表均为理想电表\(.\)若发电厂的输出功率减小，则下列说法正确的是\((\)　　\()\)

A．电压表\(V_{1}\)示数减小，电流表\(A_{1}\)减小

B．电压表\(V_{2}\)示数增大，电流表\(A_{2}\)减小

C．输电线上损耗功率增大

D．用户总功率与发电厂的输出功率的比值减小

难度：难

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10．某村在距村庄较远的地方修建了一座小型水电站，发电机输出功率为\(9kW\)，输出电压为\(500V\)，输电线的总电阻为\(10Ω\)，允许线路损耗的功率为输出功率的\(4\%.\)求：
\((1)\)村民和村办小企业需要\(220V\)电压时，所用升压变压器和降压变压器的原、副线圈的匝数比各为多少？\((\)不计变压器的损耗\()\)
\((2)\)若不用变压器而由发电机直接输送，村民和村办小企业得到的电压和功率是多少？

难度：难

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