如图所示为某学校一套校内备用供电系统，由一台内阻为1Ω的发电机向全校22个教室（每个教室有“220V，40W”的白炽灯6盏）供电．如果输电线的总电阻R是4Ω，升 - 高中物理试题 - 超级试练试题库

题目

题型：不详难度：来源：

如图所示为某学校一套校内备用供电系统，由一台内阻为1Ω的发电机向全校22个教室（每个教室有“220V，40W”的白炽灯6盏）供电．如果输电线的总电阻R是4Ω，升压变压器和降压变压器（都认为是理想变压器）的匝数比分别是1：4和4：1，要求所有灯都正常发光，那么：
（1）发电机的输出功率应是多大？
（2）发电机的电动势是多大？
（3）输电线上损耗的电功率多大？

答案

（1）全校消耗的功率P_用=22×40×6W=5280W，设线路电流为I_线，输电电压为U₂，降压变压器原线圈电压为U₃，

，而U₄=220V，则U₃=4×220V=880V
I线=

P用

5280

880

A=6A
线路损失功率P损=I线2R线=36×4W=144W
所以P_出=P_用+P_损=5424W
故发电机的输出功率为5424W．
（2）U_损=I_损R_线=6×4V=24V，
U₂=U_损+U₃=904V，
由

得：U1=

U2n1

=904×

V=226V，
升压变压器原线圈电流I1=

P出

5424

226

A=24A
发电机的电动势E=I₁r+U₁=24×1+226=250V
故发电机的电动势为250V．
（3）输电线上损耗的电功率P_损=P_出-P_用=5424-5280W=144W
故输电线上损耗的电功率为144W．

核心考点

试题【如图所示为某学校一套校内备用供电系统，由一台内阻为1Ω的发电机向全校22个教室（每个教室有“220V，40W”的白炽灯6盏）供电．如果输电线的总电阻R是4Ω，升】；主要考察你对变压器原理等知识点的理解。[详细]

举一反三

如图1所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为 20：1，R_l=10Ω，R₂=20Ω，C=100 μF．已知电阻 R_l 两端的正弦交流电压如图2所示，则（　　）

A．原线圈输入电压的最大值为 400V

B．交流电的频率为 100Hz

C．电容器 C 所带电量恒为2xl0^-3C

D．电阻R₁消耗的电功率为 20W

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某发电厂发电机的输出功率P=100kW，发电机端电压U=250V，向远处送电的输电线的总电阻R=8Ω．要使传输电线上的功率损失不超过输送功率的5%，用户得到的电压又正好是220V，那么：
（1）应该怎样安装变压器？画出输电线路的示意图．
（2）求出所用的变压器的原、副线圈的匝数比．

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如图所示输电线路中接上甲、乙两个互感器，在图中圆圈内a、b表示电表，已知甲互感器原、副线圈电压比为．100：1，乙互感器原、副线圈电流比为1：10，电压表的示数为220V，电流表的示数为10A，则（　　）

A．a为电流表，b为电压表	B．ab均为电流表
C．输送电功率是2200W	D．输送电功率是2.2×10⁶W

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一理想变压器原线圈可通过触头P的移动改变其匝数，当P接a时，原、副线圈的匝数比为5：1，b为原线圈孤中点，副线圈接有电容器C、灯泡L、理想电流表以及R=44Ω的定值电阻．若原线圈接有μ=311sin100πtV的交变电压，下列判断正确的是（　　）

A．当P接a时，灯泡两端电压为44V

B．当P接b时，电流表的示数为2A

C．P接b时灯泡消耗的功率比P接a时大

D．P固定在a点不移动，原线圈接有μ=311sin200πtV的交变电压，灯泡亮度变亮

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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，电阻R=22Ω，各电表均为理想电表．原线圈输入电压的变化规律如图乙所示．下列说法正确的是（　　）

魔方格

A．该变压器为升压变压器

B．电压表的示数为22

C．电流表的示数是1A

D．电阻R消耗的电功率是22W

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