衡水金卷先享题 2023届调研卷 英语(全国乙卷)(三)3试题答案

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15.(8分)如图所示，某小型水电站发电机的输出功率P=100kW,发电机的电压U,=250V,经变压器升压后向远处输电，输电线总电阻R线=8Ω，在用户端用降压变压器把电压降为U。=220V。已知输电线上损失的功率P线=5kW,两个变压器均是理想变压器。求：(1)降压变压器原、副线圈匝数之比。(2)降压变压器副线圈上的电流大小。（结果保留三位有效数字）R线U1naUs用户升压变压器降压变压器【答案】(1)190：11(2)432A【解析】(1)由P线=I线R线解得I=25A升压变压器副线圈两端的输出电压U:-Ix输电线上损耗的电压△U=I线R线降压变压器原线圈两端的电压U3=U2-△U由降压变压器原、副线图两端的电压与匝数的关系知n3 U3ns Us解得2=190n411(2)降压变压器副线圈的输出功率P4=P3=P一P战降压变压器副线圈上的电流大小P1,=U解得I4=432A

14.(10分)在匀强磁场（图中未画出）中，一个100匝的矩形金属线圈，绕垂直于匀强磁场的轴匀速转动，线圈外接定值电阻和理想交流电流表，如图甲所示。穿过该线圈的磁通量按正弦规律变化，如图乙所示。已知线圈的总电阻为r=22,定值电阻R=8D。求：(1)定值电阻两端电压瞬时值的表达式。(2)一个周期内线圈上产生的热量。（结果保留两位有效数字）(3)在0.5~1.5s的时间内，通过线圈横截面的电荷量q。↑p(10-2Wb)4V2-4V2甲乙16√2π【答案】(1)w=5cosπt(V)(2)6.3J(3)42C5【解析】(1)感应电动势的最大值为E=NBSw解得Em=4√2πV线圈电动势的瞬时值表达式为e=4√2πcosπt(V)定值电阻两端电压的瞬时值RuR+re16√2π即u=5cosπt(V)(2)电流表的示数为EnI=√2(R+r)解得I=0.4πA一个周期内线圈上产生的热量为Q=I'rT解得Q=6.3J(3)由题图乙可知，在0.5~1.5s的时间内，磁通量的变化量△中=2Φm,则通过线圈横截面的电荷量为EN△Φq=I-R+R+r解得g=EC