Question

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，允许损失功率为发电机输出功率的6%，为满足用电的需要，使用户获得220V电压，则
（1）该输电线路所使用的理想升压、降压变压器的匝数比各是多少？（g取10m/s²）
（2）能使多少盏“220V100W”的电灯正常发光？

Answer 1

（1）6:125  235:11（2）470

试题分析：（1）水力发电主要是把水的重力势能转化为电能，已知流量Q，那么时间t秒内转化的电能，那么输电的电功率

远距离输电示意图如上图，则有

带入输电线总电阻R=30Ω可得到
升压变压器没有能力损失，因此，计算可得
变压器电压与匝数成正比，所以升压变压器匝数比
在输电线部分，由于输电线电阻分压，导致降压变压器的输入电压
而用户端电压
所以
（2）“220V100W”的电灯正常发光时每盏灯消耗100w功率，到达用端的总功率为
可满足N盏灯正常发光，。