Question

如圖所示，某水電站發(fā)電機(jī)的輸出功率為100kW，發(fā)電機(jī)的電壓為250V，通過升壓變壓器升高電壓后向遠(yuǎn)處輸電，輸電線總電阻為8Ω，在用戶端用降壓變壓器把電壓降為220V．若輸電線上損失的功率為5kW，不計(jì)變壓器的損耗．求：
（1）輸電導(dǎo)線上輸送的電流；
（2）升壓變壓器的輸出電壓U₂；
（3）降壓變壓器的匝數(shù)比；
（4）若改用10kV電壓輸電，則輸電線上損失的功率是多大？

Answer 1

分析：（1）應(yīng)用遠(yuǎn)距離輸電損失功率△P=I²R計(jì)算電流；
（2）由輸送功率P=UI計(jì)算輸送電壓U₂；
（3）由U₃=U₂-IR及

n3

n4

=

u3

u4

計(jì)算匝數(shù)之比；
（4）由P=UI及△P=I′²R計(jì)算改變輸送電壓以后的損失功率．

解答：解：（1）由P=IR²知輸電線上的電流I=

P R

=

5×103 8 A

=25A
    （2）升壓變壓器的輸出電壓U₂=

P

I

=

100×103

25

V=400V
    （3）降壓變壓器的輸入電壓U₃=U₂-IR=4000-25×8=3800V
       降壓變壓器的匝數(shù)比

n3

n4

=

3800

220

=

190

11

   （4）改為10kv電壓后輸電線上的電流I′=

P

U′

=

100×103

10×103

A=10A
      輸電線上損失的功率為△P=I^′2R=10²×8W=800W
答：（1）線上輸送的電流25A；
 （2）升壓變壓器的電壓為400v
（3）降壓變壓器的匝數(shù)比

190

11

；
（4）若改用10kV電壓輸電，則輸電線上損失的功率是800W．

點(diǎn)評(píng)：此題設(shè)計(jì)的物理量比較多，要注意結(jié)合輸送原理圖進(jìn)行記憶和理解．