*95后的天才科学家曹原,在2018年3月5日,成功实现了石墨烯的“超导电实验”,破解了困扰全球物理学界10...
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*95后的天才科学家曹原,在2018年3月5日,成功实现了石墨烯的“超导电实验”,破解了困扰全球物理学界107年的难题,为超导研究打开了一扇新的大门,可能成为常温超导体研究的里程碑,超导应用即将走进我们的生活.现有一个小型水电站,如图所示, 发电机提供的电压U=250V,保持恒定,通过输电线向较远处用户输电,输电线的总电阻 R0= 0.15Ω.闭合开关S,若发电机提供给电路的总功率P=50kW,求:
(1)通过输电线的电流和输电线上损耗的热功率P0;
(2)用户得到的功率P1和输电效率η;
(3)若将输电线改为超导输电线,在保*用户得到以上功率不变的情况下(此时可在用电器 前端加一调压装置,以保*用电器 能正常工作),与原来相比,每天节省的电能可供一个额定功率P2 =1kW的电饭煲正常工作多少天?(假设电饭煲每天工作2小时)
【回答】
(1)200A 6kW(2)88%(3)72天
【解析】
(1)通过输电线的电流I==200A,
输电线上损耗的热功率P0=I2R0=(200A)2×0.15Ω=6×103W=6kW;
(2)用户得到的功率P1=P总-P0=50kW-6kW=44kW,
输电效率η==88%;
(3)根据能量关系得到W0=W2,P0t1=P2t2N,6000W×24×3600s=1000W×2×3600s×N,N=72天.
答:(1)通过输电线的电流是200A,输电线上损耗的热功率是6kW;
(2)用户得到的功率是44kW,输电效率是88%;
(3)每天节省的电能可供一个额定功率P2 =1kW的电饭煲正常工作72天.
知识点:电能 电功
题型:计算题
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