Question

(13分) 学校有一台应急备用发电机，内阻为r=1Ω，升压变压器匝数比为1∶6，降压变压器的匝数比为6∶1，输电线的总电阻为R=4.5Ω，全校22个教室，每个教室用“220V，40W”的灯6盏，要求所有灯都正常发光，变压器均为理想变压器，求：（1）输电线上损耗的电功率多大？（2）发电机的电动势多大？

Answer 1

（1）P =72W
（2）E= 247V

（1）降压变压器的输出电压U₄=220V，由得U₃=6U₄=1320V…（2分）
降压变压器输出功率P₄=22×40×6=5280W, ……（2分） 
由P₄=U₃I₃得I₃=4A，……（1分）
则输电线上损失功率为P= I₃²R=72W…………（2分）
（2）对输电回路，有U₂=I₃R+U₃=1338V；……（2分）
对升压变压器，由得U₁=223V，……（1分）
由，I₂=I₃=4A得I₁=24A，……（1分）
由闭合电路欧姆定律得E=I₁r+U₁=247V…………（2分）