Question

【题目】有一条河流，河水流量为0.4m3/s，落差为5m，现利用它来发电，使用的发电机总效率为50％，发电机输出电压为250V，输电线的电阻为4Ω，允许输电线上损耗功率为发电机输出功率的4％，而用户所需要电压为220V，求所用的升压、降压变压器上原、副线圈的匝数比。变压器为理想变压器，输电线路如图所示。（g取10 m/s2）

Answer 1

【答案】 1:4 48:11

【解析】水流做的功W=mgh=ρVgh=ρQtgh，
发电机的发电功率：

=1×103kg/m3×0.4m3/s×10m/s2×5m×50%=1×104W；
输电损失功率P损=P×4%=1×104W×4%=400W，
∵P损=I2r，∴输电电流 ，
输电电压 ，
升压变压器的变压比 ；
降压变压器的输入电压U3=U2-Ir=1000V-10A×4Ω=960V，
降压变压器的匝数比 ；