旋轉(zhuǎn)電樞式發(fā)電機的轉(zhuǎn)子在正常運轉(zhuǎn)時,產(chǎn)生的電動勢瞬時值為e=220
2
sin314t V.如果由于某種原因,它的轉(zhuǎn)速變慢,用電壓表測得此時發(fā)電機兩端的電壓為176V,若此時發(fā)電機正在向一盞標(biāo)有“220V、100W”的燈泡供電,在不計發(fā)電機內(nèi)電阻的情況下,試求:
(1)該燈泡的實際功率為多大?
(2)這臺發(fā)電機的轉(zhuǎn)速比原來正常時轉(zhuǎn)速慢了幾分之一?
(3)在遠距離輸電時,如果輸送一定的功率,當(dāng)輸電電壓為220V時,在輸電線上損失的功率為75kW;若輸電電壓提高到6000V時,在輸電線上損耗的功率又是多少?
分析:(1)由功率之比等于電壓之比,則通過比值可求得燈泡的實際功率;
(2)由最大值表達式可求得角速度,則可明確轉(zhuǎn)速慢了多少;
(3)由P=I2R可計算功率與輸電電壓的關(guān)系,通過比較得出提高電壓后損失的功率.
解答:解:(1)由P=
U2
R

P′=
U2
R

P′=(
U′
U
)2
P=(
176
220
)2×100
=64W;
(2)由Em=NBSω得
ω=
Em
NBS

所以
ω′
ω
=
E′m
Em
=
176
220
=
4
5
;
故慢了
1
5
;
(3)輸電線路損失的功率為P=I2R=(
P
U
)2
R;
所以輸電電壓提高后損失的功率為:P′=(
P
U′
)2R

聯(lián)立兩式得:
P′=(
U
U′
)2P
=(
220
6000
)2×75
kw=100W;
答:(1)燈泡的實際功率為64W;(2)轉(zhuǎn)速慢了
1
5
;(3)輸電線上損失的功率為100W.
點評:本題考查遠距離輸電及發(fā)電機原理,要注意明確公式中對應(yīng)的電壓及電流值;不能代錯數(shù)據(jù).
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖,為小型旋轉(zhuǎn)電樞式發(fā)電機原理圖,其矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的固定軸OO′勻速轉(zhuǎn)動,線圈的匝數(shù)n=100、電阻r=10Ω,線圈的兩端經(jīng)集流環(huán)與電阻R連接,電阻R=90Ω,與R并聯(lián)的交流電壓表為理想電表. 在t=0時刻,線圈平面與磁場方向平行,穿過每匝線圈的磁通量Φ隨時間t按圖(乙)所示正弦規(guī)律變化. 求:

(1)從t=0時刻開始轉(zhuǎn)動四分之一周期過程中感應(yīng)電動勢;
(2)從t=0時刻開始轉(zhuǎn)動四分之一周期過程中流過電阻R的電量;
(3)電路中交流電壓表的示數(shù).
(4)從t=0時刻開始轉(zhuǎn)一周過程外力對線圈所做的功.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖,為小型旋轉(zhuǎn)電樞式發(fā)電機原理圖,其矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的固定軸OO′勻速轉(zhuǎn)動,線圈的匝數(shù)n=100、電阻r=10Ω,線圈的兩端經(jīng)集流環(huán)與電阻R連接,電阻R=90Ω,與R并聯(lián)的交流電壓表為理想電表. 在t=0時刻,線圈平面與磁場方向平行,穿過每匝線圈的磁通量Φ隨時間t按圖(乙)所示正弦規(guī)律變化. 求:

精英家教網(wǎng)

(1)從t=0時刻開始轉(zhuǎn)動四分之一周期過程中感應(yīng)電動勢;
(2)從t=0時刻開始轉(zhuǎn)動四分之一周期過程中流過電阻R的電量;
(3)電路中交流電壓表的示數(shù).
(4)從t=0時刻開始轉(zhuǎn)一周過程外力對線圈所做的功.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖,為小型旋轉(zhuǎn)電樞式發(fā)電機原理圖,其矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的固定軸OO′勻速轉(zhuǎn)動,線圈的匝數(shù)n=100、電阻r=10Ω,線圈的兩端經(jīng)集流環(huán)與電阻R連接,電阻R=90Ω,與R并聯(lián)的交流電壓表為理想電表. 在t=0時刻,線圈平面與磁場方向平行,穿過每匝線圈的磁通量Φ隨時間t按圖(乙)所示正弦規(guī)律變化. 求:

精英家教網(wǎng)

(1)從t=0時刻開始轉(zhuǎn)動四分之一周期過程中感應(yīng)電動勢;
(2)從t=0時刻開始轉(zhuǎn)動四分之一周期過程中流過電阻R的電量;
(3)電路中交流電壓表的示數(shù).
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科目:高中物理 來源:2010-2011學(xué)年黑龍江省鶴崗一中高二(下)期中物理試卷(解析版) 題型:解答題

如圖,為小型旋轉(zhuǎn)電樞式發(fā)電機原理圖,其矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的固定軸OO′勻速轉(zhuǎn)動,線圈的匝數(shù)n=100、電阻r=10Ω,線圈的兩端經(jīng)集流環(huán)與電阻R連接,電阻R=90Ω,與R并聯(lián)的交流電壓表為理想電表. 在t=0時刻,線圈平面與磁場方向平行,穿過每匝線圈的磁通量Φ隨時間t按圖(乙)所示正弦規(guī)律變化. 求:

(1)從t=0時刻開始轉(zhuǎn)動四分之一周期過程中感應(yīng)電動勢;
(2)從t=0時刻開始轉(zhuǎn)動四分之一周期過程中流過電阻R的電量;
(3)電路中交流電壓表的示數(shù).
(4)從t=0時刻開始轉(zhuǎn)一周過程外力對線圈所做的功.

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科目:高中物理 來源:0108 期中題 題型:計算題

如圖,為小型旋轉(zhuǎn)電樞式發(fā)電機原理圖,其矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的固定軸OO′勻速轉(zhuǎn)動,線圈的匝數(shù)n=100、電阻r=10 Ω,線圈的兩端經(jīng)集流環(huán)與電阻R連接,電阻R=90 Ω,與R并聯(lián)的交流電壓表為理想電表。在t=0時刻,線圈平面與磁場方向平行,穿過每匝線圈的磁通量φ隨時間t按圖(乙)所示正弦規(guī)律變化。 求:
(1)從t=0時刻開始轉(zhuǎn)動四分之一周期過程中感應(yīng)電動勢;
(2)從t=0時刻開始轉(zhuǎn)動四分之一周期過程中流過電阻R的電量;
(3)電路中交流電壓表的示數(shù);
(4)從t=0時刻開始轉(zhuǎn)一周過程外力對線圈所做的功。

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