题目内容

发电站通过升压变压器、输电导线和降压变压器把电能输送到用户，如果升压变压器和降压变压器都可视为理想变压器．
（1）若发电机的输出功率是100kW，输出电压是250V升压变压器的原、副线圈的匝数比为  1：25，求升压变压器的输出电压和输电导线中的电流．
（2）若输电导线中的电功率损失为输入功率的4%，求输电导线的总电阻和降压变压器原线圈两端的电压．
（3）计算降压变压器的输出功率．
分析：通过理想升压变压器T1将电送到用户附近，然后用理想降压变压器T2向远处用户供电家中．提升电压的目的是降低线路的功率损失，从而提高用户得到的功率．
解答：解：（1）由理想变压器的电压与匝数关系可得：
U1
U2
=
n1
n2

即
250
U出
=
1
25

解得：U出=6250V
由I1=
P出
U出
=400A
再理想变压器的电流与匝数关系可得：
I1
I2
=
n2
n1

解得：I2=16A
（2）由题意可知：P损=P出4%=4000W
而P损=I22R
由于R=
125
8
Ω
则U损=I2R=250V
U3=6250-250=6000V
（3）所以P出=100×103×96%=96KW
答：（1）则升压变压器的输出电压6250V和输电导线中的电流16A．
（2）若则输电导线的总电阻
125
8
Ω和降压变压器原线圈两端的电压6000V．
（3）降压变压器的输出功率为96KW．
点评：理想变压器的输入功率与输出功率相等，且没有漏磁现象．远距离输电，由于导线通电发热导致能量损失，所以通过提高输送电压，从而实现降低电损．
练习册系列答案
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（1）发电站通过升压变压器、输电导线、降压变压器把电能输送到用户，如果升压变压器和降压变压器都可视为理想变压器，当发电机的输出功率为100kW，输出电压为250V，升压变压器的原副线圈匝数比为1：25，求升压变压器的输出电压和输电导线上的电流．
（2）如图所示，在光滑的水平面上放着一个质量为M=0.3kg的木块（可视为质点），在木块正上方h=1m处有一个固定悬点O，在悬点O和木块之间用一根长L=2m的不可伸长的轻绳连接．有一个质量m=0.1kg的子弹以v0=80m/s的速度水平射入木块并留在其中，后木块能运动到圆周的最高点，（g取10m/s2），求木块离开水平地面速度大小和木块到达最高点时轻绳对木块的拉力的大小．
发电站通过升压变压器、输电导线和降压变压器把电能输送到用户，如果升压变压器和降压变压器都可视为理想变压器．如图所示，若发电机的输出功率P1=100kW，输出电压U1=250V，升压变压器的原、副线圈的匝数比为 1：25，则升压变压器的输出电压U2=
6250V
6250V
，输电导线中的电流I2=
16A
16A
．若输电导线中的电功率损失为输入功率的 4%，则输电导线的总电阻R线=
15.6Ω
15.6Ω
，降压变压器原线圈两端的电压U3=
6000V
6000V
．
某发电站通过升压变压器、输电线和降压变压器把电能输送给生产和照明组成的用户，发电机输出功率是100KW，输出电压是250V，升压变压器原副线圈的匝数比为1：20，输电线上电功率损失为输送功率的4%，用户需要电压为220V，则
（1）输电线的电阻和降压变压器原副线圈的匝数比各为多少？
（2）若有60KW分配给生产用电，其余电能用来照明，那么可装25W的电灯多少盏？（要求：画输电电路示意图．）
如图所示，一小型发电站通过升压变压器B1和降压变压器B2把电能输送给用户（B1 和B2都是理想变压器），已知发电机的输出功率为500kW，输出电压为500V，升压变压器B1原、副线圈的匝数比为1：10，两变压器间输电导线的总电阻为2Ω．降压变压器B2的输出电压为220V．求：
（1）输电导线上损失的功率；
（2）降压变压器B2的原、副线圈的匝数比．
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