Question

（09年衡水中学调研）(10分)有条河流，流量Q=2m³/s，落差h=5m，现利用其发电，若发电机总效率为50%，输出电压为240V，输电线总电阻R=30Ω，允许损失功率为输出功率的6%，为满足用电的需求，则该输电线路所使用的理想的升压、降压变压器的匝数比各是多少？能使多少盏“220V，100W”的电灯正常发光？(g=10m/s²)

Answer 1

设ρ为水的密度，ρ=1.0×10³kg/m³

 

电源端：P_输出=Qρgh×50%=5×10⁴w

 

输出电压U₀=240V

 

线路损耗ΔP_损=I_送²R

 

I_送=

 

送电电压U_送=

 

升压变压比：n₁∶n₂=U₀∶U_送=6∶125

 

输电线损失电压ΔU=I_送R=10×30V＝300V

 

U₁=U_送－ΔU=4700V

 

U₂=220V

 

升压变压比：n₃∶n₄= U₁∶U₂=235∶11

 

灯盏数N==470