Question

【题目】水利发电具有防洪、防旱、减少污染多项功能,是功在当代,利在千秋的大事,现在水力发电已经成为我国的重要能源之一.某小河水流量为,现在欲在此河段上筑坝安装一台发电功率为1000千瓦的发电机发电.(注：①水的密度为②流量是单位时间内流过某一横截面的体积)

(1)设发电机输出电压为500V,在输送途中允许的电阻为,许可损耗总功率的5%,则所用升压变压器原副线圈匝数比应是多大?

(2)若所用发电机总效率为,要使发电机能发挥它的最佳效能,则拦河坝至少要建多高?(g取)

Answer 1

【答案】（1）1:20 （2）5m

【解析】

(1)设送电电流为I，损耗的功率为、导线,由得：

设送电电压为,由得:

则升压变压器原副线圈匝数比

(2) 由水流流量Q知，每秒钟到达发电机涡轮组的水的体积V＝Q

每秒钟到达发电机涡轮组的水的质量m＝ρV

由题意知：mgh×50%＝Pt

解得 h＝5m