题目内容
某发电厂通过两条输电线向远处的用电设备供电。当发电厂输出的功率为P0时，额定电压为U的用电设备消耗的功率为P1，若发电厂用一台升压变压器T1先把电压升高，仍通过原来的输电线供电，到达用电设备所在地，再通过一台降压变压器T2把电压降到用电设备的额定电压，供用电设备使用，如图所示。这样改动后，当发电厂输出的功率仍为P0时，用电设备可获得的功率增加至P2。试求所用升压变压器T1的原线圈与副线圈的匝数比N1：N2以及降压变压器T2的原线圈与副线圈的匝数比n1：n2各为多少？
解：没有变压器之前，输电线上消耗的电功率PR1=P0－P1=I02R（式中R为输电线电阻，I0为发电厂的输出电流），输电线电阻R=
①
用电设备的电压为U=
②
用了变压器后，输电线上消耗的电功率为PR2=P0－P2=I2R ③ （式中I是输电导线上的电流，也是升压变压器副线圈和降压变压器原线圈上的电流）
由①和③式可得I=I0
④
所以
用电设备获得P2的功率时，通过用电设备的电流为
将②式代入后得I'=
⑤
由④式和⑤式得
①用电设备的电压为U=
②用了变压器后，输电线上消耗的电功率为PR2=P0－P2=I2R ③ （式中I是输电导线上的电流，也是升压变压器副线圈和降压变压器原线圈上的电流）
由①和③式可得I=I0
④所以
用电设备获得P2的功率时，通过用电设备的电流为
将②式代入后得I'=
⑤ 由④式和⑤式得
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