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在远距离输电时,要考虑尽量减少输电线上的功率损失.有一个小型发电站,输送的电功率为P=500 kW,当使用U=5 kV的电压输电时,测得安装在输电线路起点和终点处的两只电度表一昼夜示数相差4 800 kW·h.求:

(1)输电效率η和输电线的总电阻r;

(2)若想使输电效率提高到98%,又不改变输电线,那么发电站应使用多高的电压向外输电?


 (1)输送功率P=500 kW,一昼夜输送电能E=Pt=12 000 kW·h

输电线上损失的电能ΔE=4 800 kW·h

终点得到的电能E′=E-ΔE=7 200 kW·h,

所以输电效率η==60%

输电线上的电流I==100 A

输电线损耗功率Pr=I2r,

其中Pr==200 kW

得r=20 Ω.

(2)输电线上损耗功率Pr=2r∝

原来Pr=200 kW,现在要求P′r=10 kW,

解得输电电压应调节为U′=22.4 kV.

(1)60% 20 Ω (2)22.4 kV


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科目:高中物理 来源: 题型:


如图所示,一带正电的长细直棒水平放置,带电细直棒在其周围产生方向向外辐射状的电场,场强大小与直棒的距离成反比。在直棒上方有一长为a的绝缘细线连接了两个质量均为m的小球A、B,A、B所带电荷量分别为+q和+4q,A球距直棒的距离为a,两个球恰好处于静止状态。不计两小球之间的静电力作用,则下列说法正确是(      )

 A.A点的电场强度大小为,是B点电场强度的两倍

B.细线上的张力大小为

C.剪断细线瞬间A、B两球的加速度大小均为

D.剪断细线后A、B两球的速度同时达到最大值,且速度最大值大小相等。

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在倾角为的光滑斜面上有两个用轻弹簧相连接的物块A、B,它们的质量均为m,弹簧劲度系数为k,C为一固定挡板,系统处于静止状态。现用一恒力F沿斜面方向拉物块A使之向上运动,当物块B刚要离开C时,A的速度为,则此过程(弹簧的弹性势能与弹簧的伸长量或压缩量的平方成正比,重力加速度为g)                (        )

A.物块A运动的距离为

B.物块A的加速度为

C.拉力F做的功为

D.拉力F对A做的功等于A的机械能的增加量

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(12分)如图所示,一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A.其中,A→B和C→D为等温过程,B→C和D→A为绝热过程(气体与外界无热量交换).这就是著名的“卡诺循环”.

(1)该循环过程中,下列说法正确的是________.

A.A→B过程中,外界对气体做功

B.B→C过程中,气体分子的平均动能增大

C.C→D过程中,单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多

D.D→A过程中,气体分子的速率分布曲线不发生变化

(2)该循环过程中,内能减小的过程是________(选填“A→B”、“B→C”、“C→D”或“D→A”).若气体在A→B过程中吸收63 kJ的热量,在C→D过程中放出38 kJ的热量,则气体完成一次循环对外做的功为________kJ.

(3)若该循环过程中的气体为1 mol,气体在A状态时的体积为10 L,在B状态时压强为A状态时的.求气体在B状态时单位体积内的分子数.(已知阿伏加德罗常数NA=6.0×1023 mol-1,计算结果保留一位有效数字)

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如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1,b是原线圈的中心抽头,图中电表均为理想交流电表,定值电阻R=10 Ω,其余电阻均不计,从某时刻开始在原线圈c、d两端加上如图乙所示的交变电压,则下列说法中正确的是(  )

A.当单刀双掷开关与a连接时,电压表的示数为22 V

B.当单刀双掷开关与a连接且t=0.01 s时,电流表示数为零

C.当单刀双掷开关由a拨向b时,原线圈的输入功率变小

D.当单刀双掷开关由a拨向b时,副线圈输出电压的频率变为25 Hz

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根据牛顿第二定律,下列叙述正确的是(  )

A.物体加速度的大小跟它的质量和速度大小的乘积成反比

B.物体所受合力必须达到一定值时,才能使物体产生加速度

C.物体加速度的大小跟它所受作用力中的任一个的大小成正比

D.当物体质量改变但其所受合力的水平分力不变时,物体水平加速度大小与其质量成反比

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在“探究加速度与力、质量的关系”实验中,采用如图所示的实验装置,小车及车在砝码的质量用M表示,盘及盘中砝码的质量用m表示,小车的加速度可由小车后拖动的纸带由打点计时器打上的点计算出.

(1)当M与m的大小关系满足          时,才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘中砝码的重力.

(2)在“验证牛顿第二定律”的实验中,下列做法中错误的是(    )

A.平衡摩擦力时,应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上

B.每次改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力,平衡摩擦力时,应将装砂的小桶用细绳绕过滑轮.

C.实验时先放开小车,再接通打点计时器电源.

D.上车运动的加速度可用天平测出M及m后直接用公式求出.

(3)在保持小车及车中的砝码质量M一定时,探究加速度与所受力的关系时,由于平衡摩擦力时操作不当,两位同学得到的a-F关系分别如图所示.其原因分别是       

                                    .

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如图所示,伦琴射线管两极加上一高压电源,即可在阳极A上产生X射线。(h=6.63×10-34 J·s,电子电荷量e=1.6×10-19C)

(1)如高压电源的电压为20 kV,求X射线的最短波长;

(2)如此时电流表读数为5mA,1s内产生5×1013个平均波长为1.0×l0-10m的光子,求伦琴射线管的工作效率。

   

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如图所示,一质量的平顶小车静止在光滑的水平轨道上。车顶右端放一质量的小物体,小物体可视为质点。现有一质量的子弹以水平速度射中小车左端,并留在车中,已知子弹与车相互作用时间极短,小物体与车间的动摩擦因数为,最终小物体以的速度离开小车,g取。求:

① 子弹刚刚射入小车时,小车的速度大小

② 小车的长度L。

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