有一条河流,河水流量为4m3/s,落差为5m,现利用它来发电,设发电机的效率为50%,输出电压为350V,输电线的电阻为

有一条河流,河水流量为4m3/s,落差为5m,现利用它来发电,设发电机的效率为50%,输出电压为350V,输电线的电阻为2Ω,允许输电线上损耗功率为发电机输出功率的5%,而用户所需要电压为220V,求:
(1)发电机的输出功率;
(2)所用的升压、降压变压器原、副线圈的匝数比.(已知水的密度为I=50A)
yumikite 1年前 已收到1个回答 举报

灿儿贝贝 幼苗

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解题思路:根据发电机的效率求出发电机的输出功率,再根据输电线上损失的功率P=I2R求出输电线上的电流,由P=UI得出升压变压器的电压,根据电压之比等于线圈的匝数比得出升压变压器的原副线圈匝数比.
根据输电线上的电流求出输电线上的电压损失,从而得出降压变压器的输入电压,根据原副线圈的电压比得出降压变压器的匝数比.

(1)发电机的输出功率P=
mgh×50%
t=1×105W.
(2)P损=5%P=I2R,
得I=50A,则升压变压器的输出电压U1=
P
I=
1×105
50=2000V
所以升压变压器的匝数比:
n1
n2=
U
U1=
350
2000=
7
40.
输电线上的电压损失U损=IR=50×2=100V
则输入降压变压器的电压U2=U1-U=2000-100=1900V,
降压变压器的匝数比:
n3
n4=
U2
U3=
1900
220=
95
11.
答:(1)发电机的输出功率1×105W;
(2)所用的升压、降压变压器原、副线圈的匝数比分别为7:40,95:11

点评:
本题考点: 变压器的构造和原理;远距离输电.

考点点评: 决本题的关键知道原副线圈的匝数比等于原副线圈的电压比,以及掌握输电线上损失的功率P损=I2R.

1年前

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