發(fā)電機(jī)的輸出電壓為220V，輸出功率為44KW，每條輸電線電阻為0.2Ω，①求用戶得到的電壓和電功率各是多少？②如果發(fā)電站先用變壓比為1：10的升壓變壓器將電壓升高，經(jīng)同樣輸電線路后，再經(jīng)過10：1的降壓變壓器降壓后供給用戶，則用戶得到的電壓和電功率又各是多少？
分析：（1）根據(jù)P=UI求出輸電電流，再根據(jù)U損=IR，P損=I2R求出電壓損失和功率損失，從而求出用戶得到的電壓和電功率．
（2）根據(jù)電壓比等于線圈匝數(shù)比，電流比等于匝數(shù)之反比求出輸電線上的輸送電流和輸送電壓，根據(jù)P損=I2R、U損=IR求出輸電線上損失的功率和電壓，得出降壓變壓器的電壓和功率，根據(jù)原副線圈功率相等，以及電壓比等于匝數(shù)之比求出降壓變壓器副線圈的電壓和功率．
解答：解：（1）根據(jù)P=UI得，I=
P
U
=
44000
220
A=200A
則輸電線上的電壓損失U損=IR=200×0.2×2V=80V，
      功率損失P損=I2R=40000×0.4W=16000W．
所以用戶得到的電壓U用戶=U-U損=220-80V=140V，
    用戶得到的功率P用戶=P-P損=44000-16000W=28000W．
（2）
U
U1
=
1
10
，得U1=2200V
I
I1
=
10
1
，得I1=20A
則輸電線上的電壓損失U損′=I1R=20×0.2×2V=8V
 功率損失P損′=I2R=400×0.4W=160W
所以降壓變壓器的輸入電壓U2=U1-U損′=2200-8V=2192V
降壓變壓器的輸入功率P2=P-P損′=44000-160W=43840W
U2
U用戶′
=
10
1
，
則用戶得到的電壓U用戶′=219.2V
變壓器輸入功率和輸出功率相等
所以用戶得到的功率P用戶′=P2=43840W．
點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵知道原副線圈的電壓比等于線圈匝數(shù)比，電流比等于匝數(shù)之反比，變壓器輸入功率和輸出功率相等．
練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

交流發(fā)電機(jī)的發(fā)電原理是矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的軸OO’勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．一小型發(fā)電機(jī)的線圈共220匝，線圈面積S=0.05m2，線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的頻率為50Hz，線圈內(nèi)阻不計(jì)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=
2
π
T．為用此發(fā)電機(jī)所發(fā)出交流電帶動(dòng)兩個(gè)標(biāo)有“220V  11kW”的電機(jī)正常工作，需在發(fā)電機(jī)的輸出端a、b與電機(jī)之間接一個(gè)理想變壓器，電路如圖．求：
（1）發(fā)電機(jī)的輸出電壓為多少？
（2）變壓器原副線圈的匝數(shù)比為多少？
（3）與變壓器原線圈串聯(lián)的交流電流表的示數(shù)為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

一臺(tái)交流發(fā)電機(jī)的輸出電壓為250V，輸出功率為100kw，向遠(yuǎn)方輸電所用輸電線的總電阻為0.5Ω．則：
（1）若用250V電壓直接對(duì)外供電，求輸電線上損失的功率；
（2）若要求輸電線上的功率損失不超過輸出功率的5%，則輸電電壓應(yīng)為多少；
（3）在第（2）問基礎(chǔ)上，若要用戶剛好得到220V的電壓，求用戶處的降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為多少．

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科目：高中物理 來源： 題型：

某小水電站中，水以速度v1流入水輪機(jī)，以速度v2流出，流出水位比流入水位低H，水的流量（每秒流過水輪機(jī)的水的體積）為V、密度為ρ、比熱容為c，如果水流減少的機(jī)械能的75%轉(zhuǎn)移給發(fā)電機(jī)、20%使水的溫度升高，求：
（1）水溫升高多少？
（2）若發(fā)電機(jī)發(fā)電的效率為80%，發(fā)電機(jī)的輸出的電功率多大？
（3）若g取10m/s2，v1=3m/s，v2=1m/s，H=1.6m，V=lm3/s，ρ=1×103kg/m3，發(fā)電機(jī)的輸出電壓為240V，遠(yuǎn)距離輸電線路的電阻為 6Ω，允許輸電線路損失功率5%，用戶電壓為220V，則輸電所用的升壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比n 1/n2多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

已知河水流量為4m3/s，水流下落的高度為5m，水能發(fā)電機(jī)的效率為50%．
（1）求發(fā)電機(jī)的輸出功率（ρ=1×103 kg/m3，g=9.8m/s2）；
（2）發(fā)電機(jī)的輸出電壓為350V，輸電線的總電阻為4Ω，線路損耗功率為輸出功率的5%，若保證用戶電壓為220V，所用升壓變壓器和降壓變壓器的匝數(shù)之比分別是多少？

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