水利发电具有防洪、防旱、减少污染多项功能,是功在当代,利在千秋的大事,现在水力发电已经成为我国的重要能源之一。某河流水流量为40m3/s,现在欲在此河段上筑坝安装一台发电功率为1000kW的发电机发电,采用高压输电,高压输电线的总电阻为5Ω,损耗总功率的5%。求:(1)设发电机输出电压为500V,则所用理想升压变压器原副线圈匝数比应是多大;(2)若所用发电机总效率为50%,则拦河坝要建多高。(水的密度ρ=1.0×103kg/m3,重力加速度g取10m/s2)
有一根细长而均匀的金属材料样品,截面为外方(正方形)内圆,如图所示。此金属材料质量约为0.1—0.2kg,长约为30cm,电阻约为10Ω。已知这种金属的电阻率为,密度为。因管线内径太小,无法直接测量,请根据下列提供的实验器材,设计一个实验方案测量其内径d。 A.毫米刻度尺 B.螺旋测微器 C.电流表(600mA 约1Ω) D.电流表(3A 约0.1Ω) E.电压表(3V 约6kΩ) F.滑动变阻器(2kΩ 0.5A) G.滑动变阻器(10Ω 2A) H.直流稳压电源(6V 0.05Ω) I.开关一个,带夹子的导线若干 (1)除待测金属材料外,应选用的实验器材有 (只填代号字母)。 (2)画出你所设计方案的实验电路图,并把所选仪器连成实际测量电路。 (3)用已知的物理常量和所测得的物理量,推导出计算金属管线内径d的表达式。
测量电源B的电动势E及内阻r(E约为4.5V,r约为1.5Ω)。可选用的器材如下: 量程为3V的理想电压表V; 量程为0.5A的电流表A(有一定内阻); 固定电阻R=4Ω; 滑动变阻器; 电键K,导线若干。 (1)画出实验电路原理图,图中各元件需用题目给出的符号或字母标出。 (2)实验中,当电流表的读数为I1时,电压表的读数为U1;当电流表的读数为I2时,电压表的读数为U2,则可求出E= ,r= 。(用I1、I2、U1、U2及R表示)。
某电流表的内阻在0.1Ω-0.2Ω之间,现要测量其内阻,可选用的器材如下: A. 待测的电流表A1(量程0.6A); B. 电压表V1(量程3V,内阻约2kΩ); C. 滑动变阻器R1(最大电阻10Ω); D. 定值电阻R2(阻值5Ω); E. 电源E(电动势4V) F. 电键S及导线若干。 (1)画出实验电路图;(2)如测得电压表的读数为U,电流表的读数为I,则电流表A1内阻的表达式为:RA= 。
用以下器材测量电阻Rx的阻值(900-1000Ω): 电源E,有一定内阻,电动势约为9.0V; 电压表V1,量程为1.5V,内阻r1=750Ω; 电压表V2,量程为5V,内阻r2=2500Ω; 滑线变阻器R,最大阻值约为100Ω; 单刀单掷开关K,导线若干。 (1)测量中要求电压表的读数不小于其量程的,试画出测量电阻Rx的一种实验电路原理图(原理图中的元件要用题中相应的英文字母标注)。 (2)若电压表V1的读数用U1表示,电压表V2的读数用U2表示,则由已知量和测得量表示Rx的公式为Rx= 。
为了测量量程为3V的电压表V的内阻(内阻约2000Ω),实验室可以提供的器材有: 电流表A1,量程为0.6A,内阻约0.1Ω; 电压表V2,量程为5V,内阻约3500Ω; 变阻箱R1阻值范围为0-9999Ω; 变阻箱R2阻值范围为0-99.9Ω; 滑动变阻器R3,最大阻值约为100Ω,额定电流1.5A; 电源E,电动势6V,内阻约0.5Ω; 单刀单掷开关K,导线若干。 (1)请从上述器材中选择必要的器材,设计一个测量电压表V的内阻的实验电路,画出电路原理图(图中的元件要用题中相应的英文字母标注),要求测量尽量准确。 (2)写出计算电压表V的内阻RV的计算公式为RV= 。