题目内容

发电机的输出电压为220 V，输出功率为44 kW，每条输电线电阻为0.2Ω。求用户得到的电压和电功率各是多少？如果发电站先用变压比1:10的升压变压器将电压升高，经同样输电线后用10:1的降压变压器降压后供给用户，则用户得到的电压和电功率各是多少？
解：在用220 V低压直接供电时，电路如图所示

设此时发电机的输出电压为U0，输出功率为P0
输电电流
输电线上的电压损失△U=Ir线=200×（2×0.2）V=80V
用户得到的电压U用=U0－△U=220 V－80 V=140 V
损失的电功率△P=I△U=200×80W=16kW
用户得到的功率P用=P0－△P=44kW－16kW=28kW
在采用高压供电时，电路如图所示，则有

输电电压
输电电流
输电线上电压损失△U'=I1r线=20×（2×0.2）V=8V
损失功率△P'=I12r线=20×20×（2×0.2）W=160 W
所以降压变压器的输入电压为U2=U1－△U'=2 200 V－8 V=2192 V
设降压变压器原、副线圈匝数分别为n1、n3，用户得到的电压为U3，由得用户得到的电压2192V=219.2 V
用户得到的功率P用'=P0－△P'=4.4×104 W－160 W=43 840W
练习册系列答案
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交流发电机的发电原理是矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴OO’匀速转动．一小型发电机的线圈共220匝，线圈面积S=0.05m2，线圈转动的频率为50Hz，线圈内阻不计，磁场的磁感应强度B=
2
π
T．为用此发电机所发出交流电带动两个标有“220V  11kW”的电机正常工作，需在发电机的输出端a、b与电机之间接一个理想变压器，电路如图．求：
（1）发电机的输出电压为多少？
（2）变压器原副线圈的匝数比为多少？
（3）与变压器原线圈串联的交流电流表的示数为多少？
一台交流发电机的输出电压为250V，输出功率为100kw，向远方输电所用输电线的总电阻为0.5Ω．则：
（1）若用250V电压直接对外供电，求输电线上损失的功率；
（2）若要求输电线上的功率损失不超过输出功率的5%，则输电电压应为多少；
（3）在第（2）问基础上，若要用户刚好得到220V的电压，求用户处的降压变压器原、副线圈的匝数比为多少．
发电机的输出电压为220V，输出功率为44KW，每条输电线电阻为0.2Ω，①求用户得到的电压和电功率各是多少？②如果发电站先用变压比为1：10的升压变压器将电压升高，经同样输电线路后，再经过10：1的降压变压器降压后供给用户，则用户得到的电压和电功率又各是多少？
某小水电站中，水以速度v1流入水轮机，以速度v2流出，流出水位比流入水位低H，水的流量（每秒流过水轮机的水的体积）为V、密度为ρ、比热容为c，如果水流减少的机械能的75%转移给发电机、20%使水的温度升高，求：
（1）水温升高多少？
（2）若发电机发电的效率为80%，发电机的输出的电功率多大？
（3）若g取10m/s2，v1=3m/s，v2=1m/s，H=1.6m，V=lm3/s，ρ=1×103kg/m3，发电机的输出电压为240V，远距离输电线路的电阻为 6Ω，允许输电线路损失功率5%，用户电压为220V，则输电所用的升压变压器的原、副线圈的匝数比n 1/n2多大？
已知河水流量为4m3/s，水流下落的高度为5m，水能发电机的效率为50%．
（1）求发电机的输出功率（ρ=1×103 kg/m3，g=9.8m/s2）；
（2）发电机的输出电压为350V，输电线的总电阻为4Ω，线路损耗功率为输出功率的5%，若保证用户电压为220V，所用升压变压器和降压变压器的匝数之比分别是多少？

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