Question

有條河流，流量為Q＝2 m³/s，落差h＝5 m，現(xiàn)在用其發(fā)電，若發(fā)電機(jī)總效率為50%，輸出電壓為240 V，輸電線總電阻R＝30 Ω，允許損失功率為發(fā)電機(jī)輸出功率的6%，為滿足

用電的要求，使用戶獲得220 V電壓，則該輸電線路所使用的理想升壓、降壓變壓器的匝數(shù)比各是多少？能使多少盞“220 V、100 W”的電燈正常發(fā)光？

 

Answer 1

【答案】

6∶125　235∶11　470盞

【解析】

試題分析：由題意可畫出如下遠(yuǎn)距離輸電示意圖：

電源兩端的輸出功率

P_總＝＝ρQghη＝5×10⁴W

輸電線上的功率損失為P_損＝P_總×6%＝I²R

I＝＝10 A

U₁＝240 V

U₂＝P_總/I＝5×10³V

故升壓變壓器n₁∶n₂＝U₁∶U₂＝6∶125；

U_損＝IR＝300 V

U₃＝U₂－U_損＝4 700 V

U₄＝220 V

故降壓變壓器n₃∶n₄＝U₃∶U₄＝235∶11；

理想變壓器沒有能量損失，故可正常發(fā)光的電燈數(shù)量＝470盞

考點(diǎn)：考查了電能的輸送

點(diǎn)評：提高輸電電壓，從而降低電線電流，導(dǎo)致電線損失功率減小，用戶得到功率越多．解決本題的關(guān)鍵知道原副線圈的匝數(shù)比等于原副線圈的電壓比，以及掌握輸電線上損失的功率公式．