问题
计算题
(1) 一定量的气体从外界吸收了2.6×105J的热量,内能增加了4.2×105J,外界对物体做了多少功?
(2)某发电站的输出功率为104 kW,输出电压为4 kV,通过理想变压器升压后向80 km远处的用户供电.已知输电线的电阻率为ρ=2.4×10-8 Ω·m,导线横截面积为1.5×10-4 m2,输电线路损失的功率为输出功率的4%.求升压变压器的输出电压:
答案
(1)8×104 V (2)3.2×103 V
(1)根据热力学第一定律得,W=△U-Q=4.2×105J-2.6×105J=1.6×105J
(2) 导线电阻r=ρ=
Ω=25.6 Ω
输电线路上损失的功率为输出功率的4%,则4%P=I2r 代入数据得I=125 A
由理想变压器P入=P出及P=UI得
输出电压U==
V=8×104 V
第一题考查对热力学第一定律的应用问题,根据热力学第一定律外界做的功等于内能增量减去吸收的热量;
第二题考查的是变压器问题,根据理想变压器原副线圈电压、功率的关系即可求解;