"西电东送"是将我国西部发电车发出的电输送到我国东部,由发电厂输出的电功率是一定的,它决定于发电机组的发电能力。根据P=UI中发电机的功率不变效应,若提高输电线路中的电压U,那么线路中的电流I一定会减小,反之亦然。输电线路的电能损耗主要是输电线电流热效应,输电线损失的热功率P=I 2R,所以采用输电线的电阻要尽量小。如果线路中电流降低到原来的 ,那么线路中损失的热功率就减少为原来的 ,因此提高电压可以很有效地降低输电线路中的热功率损失。
设发电厂的输出功率P 0=1.1×10 8W,输电线路上的总电阻为10Ω。
(1)若采用110kV的高压输送电能,输电线路的电流I 1= A,输电线路损失的热功率P 1= W,其与发电厂输出电功率P 0之比P 1:P 0= 。
(2)若采用1100kV超高压输送电能,输电线路损失的热功率P 2= W,其与高压输送电能损失的热功率P 1之比P 2:P 1= 。所以采用超高压远距离输电可以大大降低输电线路的 损失。
(3)若想使输电线路中的热功率损耗为零,还可以采用 做为输电线材料。
在如图所示的电路中,电源电压为8V,滑动变阻器R2的最大阻值为60Ω,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~15V。求(注:求解时画出相应的等效电路图):
(1)只闭合开关S1时,电流表示数为0.2A。则R1为多少?
(2)只闭合开关S2时,电压表示数为3.8V,此时小灯泡L正常发光。则小灯泡L的额定功率PL额为多少?(3)开关S1、S2、S3都闭合时,为保证各电路元件安全使用,则滑动变阻器R2的可调范围和电流表相应的变化范围分别是多少?
小丽家新买了一台电热水器,下表是该热水器的一些技术参数。
型号 |
FED—H50 |
额定电压 |
220V |
最大水量 |
50kg |
额定功率 |
2000W |
现将水箱中装满水,通电后正常工作40min,水温从25℃上升到45℃。在此过程中,求:
(1)热水器中电热丝的电阻;
(2)水所吸收的热量[c水=4.2×103J/(kg·℃)];
(3)热水器的效率。
电动自行车是倍受人们青睐的一种交通工具(如图13
所示)。电动骑行时,蓄电池对车上电动机供电,电动机为车
提供动力。下表是某型号电动自行车主要技术参数。
(1)若小聪家到学校的距离为6km,为了不迟到,
整车 |
整车质量 |
40kg |
最高车速 |
≤30km/h |
|
最大噪声 |
≤62dB |
|
蓄电池 |
蓄电容量 |
0.576kw•h |
电动机 |
额定电压 |
48V |
额定功率 |
240W |
他爸骑该车送他到学校至少需要多少时间?
(2)他们从家到学校时电动车所做的功是多少?
电动机线圈电阻是多大?
整车 |
整车质量 |
40kg |
最高车速 |
≤30km/h |
|
最大噪声 |
≤62dB |
|
蓄电池 |
蓄电容量 |
0.576kw·h |
电动机 |
额定电压 |
48V |
额定功率 |
240W |
|
整车 |
整车质量 |
40kg |
最高车速 |
≤30km/h |
|
最大噪声 |
≤62dB |
|
蓄电池 |
蓄电容量 |
0.576kw·h |
电动机 |
额定电压 |
48V |
额定功率 |
240W |
|
整车 |
整车质量 |
40kg |
最高车速 |
≤30km/h |
|
最大噪声 |
≤62dB |
|
蓄电池 |
蓄电容量 |
0.576kw·h |
电动机 |
额定电压 |
48V |
额定功率 |
240W |
整车 |
整车质量 |
40kg |
最高车速 |
≤30km/h |
|
最大噪声 |
≤62dB |
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蓄电池 |
蓄电容量 |
0.576kw·h |
电动机 |
额定电压 |
48V |
额定功率 |
240W |
整车 |
整车质量 |
40kg |
最高车速 |
≤30km/h |
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最大噪声 |
≤62dB |
|
蓄电池 |
蓄电容量 |
0.576kw·h |
电动机 |
额定电压 |
48V |
额定功率 |
240W |
小明家最近装了一台太阳能和电能的两用热水器,其参数如右图所示,则:
额定电压220V |
容积100L |
额定功率1800W |
频率50HZ |
(1)该太阳能热水器正常工作的电流是多大?
(2)若在雨天使用电热器将一满箱水从20℃加热到70℃,
水吸收的热量为多少?【C水=4.2×103J/(kg·℃)】
(8分)小明设计了一个测量物体质量的“托盘秤”,图甲是其原理示意图,其中托盘上放置物体,压力传感器R的电阻值会随所受压力大小发生变化,杠杆ABO可绕0点转动,电压表的量程为O~3V(可显示质量大小)。已知OB:BA=1:2,电阻R0=100Ώ。压力传感器R表面能承受的最大压力为400N,该压力传感器能承受的最大压强为2×106 Pa,压力传感器R的电阻值随所受压力变化的图像如图18-乙所示。电源电压恒定不变,秤达到最大称量时,电压表的示数也达到最大值,托盘和杠杆组件的质量忽略不计。求:
(1)当托盘上没有放物体称量时R的大小;
(2)压杆与压力传感器的接触面积;
(3)托盘秤的最大称量;
(4)当托盘秤达到最大称量时R消耗的功率。