Question

18．如图所示，某发电站通过燃烧煤来发电．发电站通过升压器、输电线和降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120kW，输出电压是240V，升压器原、副线圈的匝数之比为1：25，输电线的总电阻为10Ω，用户需要的电压为220V．则：
（1）升压变压器的输出电压为6000V．
（2）输电线上的电流为20A．
（3）输电线上损失的电功率为4000W．
（4）降压器原、副线圈的匝数比为290：11．

Answer 1

分析 根据发电机的输出电压，结合电压比等于匝数比求出升压变压器的输出电压，根据P=UI求出输电线上的电流，从而得出输电线上损失的功率．
根据输电线上损失的电压得出降压变压器的输入电压，结合电压之比等于匝数比求出降压变压器原副线圈的匝数比

解答 解：（1）根据电压与匝数成正比得，升压变压器的输出电压U₂=$\frac{25}{1}×240$=25×240v=6000V，
（2）则输电电流I₂=$\frac{P}{{U}_{2}}$=$\frac{120000}{6000}$A=20A，
（3）输电线上损耗的功率P_损=I₂²R=400×10W=4000W．
（4）降压变压器的输入电压U₃=U₂-I₂R=6000-20×10V=5800V，
则降压变压器原副线圈的匝数比为$\frac{{U}_{3}}{{U}_{4}}=\frac{5800}{220}$=290：11．
故答案为：（1）6000V    （2）20A      （3）4000W       （4）290：11

点评 解决本题的关键知道变压器原副线圈电压比、电流比与匝数比的关系，知道升压变压器的输出电压等于电压损失和降压变压器的输入电压之和