题目内容
【题目】如图,发电机输出功率为100kW,输出电压为U1=250V,用户需要的电压为U4=220V,两变压器之间输电线的总电阻为R=10Ω,其它电线的电阻不计.若输电线中因发热而损失的功率为总功率的4%,试求:(变压器是理想的)
(1)发电机输出电流和输电线上的电流大小.
(2)在输电线路中设置的升、降变压器原、副线圈的匝数比.
【答案】(1)20A(2)1:20;240:11
【解析】试题分析:画出输电线路图,由输电线损耗功率求出输电电流I2,再由发电机输出功率与输出电压求得升压变压器的原线圈的电流I1,由是I1,I2得升压变压器的匝数比;
求出升压变压器的匝数比后可求出降压变压器的原线圈的电压,再与用户电压结合求出降压变压器的原副线圈的匝数比.
解:(1)输电线路的示意图如图所示,
输电线损耗功率P线="100×4%" kW=4kW,
又P线=I22R线
输电线电流I2=I3="20" A
原线圈中输入电流I1==A="400" A
(2)原副线圈中的电流比等于匝数的反比,
所以=
这样U2=U1="250×20" V="5000" V
U3=U2﹣U线=5000﹣20×10 V="4800" V
所以=
答:(1)发电机输出电流为400A,输电线上的电流为20A.
(2)升压变压器的原副线圈的匝数比为1:20;降压变压器的原副线圈的匝数比为240:11.
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