题目内容
有一台内阻为1Ω的发电机用高压输电的方法给一学校供电，已知升压变压器的匝数比为1：4，降压变压器的匝数比为4：1，输电线的总电阻为4Ω，全校共有22个班，每班有“220V，40W”的电灯6盏．若保证全部电灯都正常发光，试求：
（1）发电机的输出功率；
（2）发电机的电动势．
（1）发电机的输出功率；
（2）发电机的电动势．
（1）设每个灯泡的功率为P，全校消耗的功率为：
P用=nP=22×40×6W=5280W，
设线路电流为I线，输电电压为U2，降压变压器原线圈电压为U3，则有：
=
=
而U4=220V，则有：
U3=4×220V=880V
I线=
=
=6A
线路损失功率为：
P损=I线2R线=36×4W=144W
所以有：P出=P用+P损=5424W
故发电机的输出功率为5424W．
（2）U损=I损R线=6×4V=24V，
U2=U损+U3=904V，
由
=
得，U1=
=904×
V=226V
升压变压器原线圈电流为：I1=
=
A=24A
发电机的电动势为：E=I1r+U1=24×1+226=250V
答：（1）发电机的输出功率为5424W．
（2）发电机的电动势为250V．
P用=nP=22×40×6W=5280W，
设线路电流为I线，输电电压为U2，降压变压器原线圈电压为U3，则有：
| U3 |
| U4 |
| n3 |
| n4 |
| 4 |
| 1 |
而U4=220V，则有：
U3=4×220V=880V
I线=
| P用 |
| U3 |
| 5280 |
| 880 |
线路损失功率为：
P损=I线2R线=36×4W=144W
所以有：P出=P用+P损=5424W
故发电机的输出功率为5424W．
（2）U损=I损R线=6×4V=24V，
U2=U损+U3=904V，
由
| U1 |
| U2 |
| n1 |
| n2 |
| U2n1 |
| n2 |
| 1 |
| 4 |
升压变压器原线圈电流为：I1=
| P出 |
| U1 |
| 5424 |
| 226 |
发电机的电动势为：E=I1r+U1=24×1+226=250V
答：（1）发电机的输出功率为5424W．
（2）发电机的电动势为250V．
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