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（1）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．某小河水流量为40m3/s，现在欲在此河段上筑坝安装一台
网友投稿 2022-09-29 00:00:00 零零社区
◎ 题目
（1）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．某小河水流量为40m
3
/s，现在欲在此河段上筑坝安装一台发电功率为1000千瓦的发电机发电．
①设发电机输出电压为500V，在输送途中允许的电阻为5Ω，许可损耗总功率的5%，则所用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%，要使发电机能发挥它的最佳效能，则拦河坝至少要建多高？g取10m/s
2
．
（2）探月飞船离开地球后关闭推进器，仅仅依靠惯性沿地球与月球的连心线飞往月球．在飞行途中飞船会经过一个特殊的点P，在这一点，飞船所受到的地球对它的引力与月球对它的引力正好抵消（不考虑其他星体对飞船的引力作用）．已知地球质量为6.0×10
24
kg，月球质量为7.4×10
22
kg，地球中心与月球中心之间的距离约为 r=3.8×10
8
m．
①在探月飞船到达P点之前，飞船作什么运动？
②P点距离月球中心多远？
◎ 答案
（1）①设送电电流为I，损耗的功率为P
耗
、导线R
线
，
由P=I
2
R
解得：
I=
P
耗
R
线
=
1000×
10
3
×0.05
5
=100(A)
设送电电压为U
送
，由P=IU
解得：
U
送
=
P
I
=
1000×
10
3
100
=1×1
0
4
(V)
则升压变压器原副线圈匝数比
n
原
n
副
=
U
原
U
副
=
500
10000
=
1
20
②发电时水的重力势能转化为电能
故：mgh×50%=Pt
其中
m
t
=ρ
V
t
=1×1
0
3
×40=4×1
0
4
kg/s
∴
h=
Pt
mg×0.5
=
1000×
10
3
4×
10
4
×10×0.5
=5(m)
（2）①在探月飞船到达P点之前，飞船作减速运动（加速度逐渐减小的减速运动）；
②设P点距离月球中心为x，则
G
M
地
m
(r-x)
2
=G
M
月
m
x
2
代入数据，解得：
x≈
r
10
=3.8×1
0
7
m
答：（1）①所用升压变压器原副线圈匝数比应是1：20；②拦河坝至少要建5m高．
（2）①在探月飞船到达P点之前，飞船作加速度逐渐减小的减速运动；②P点距离月球中心3.8×10
7
m．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“（1）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．某小河水流量为40m3/s，现在欲在此河段上筑坝安装一台…”主要考查了你对 【向心力】，【万有引力定律的其他应用】，【远距离输电的相关计算】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202209/260242.html
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