题目内容

有条河流，流量Q=2m3/s，落差h=5m，现利用其发电，若机械能转化为电能的效率为50%，发电机输出电压为240V，输电线总电阻为R=30Ω，若将电能送到远距离用户时，允许输电线上的损失功率为发电机输出功率的6%，取g=10m/s2，求：
（1）发电机的输出功率；
（2）送电端使用的理想升压变压器的匝数比．
分析：根据发电机的效率求出发电机的输出功率，再根据输电线上损失的功率P损=I2R求出输电线上的电流，由P=UI得出升压变压器的电压，根据电压之比等于线圈的匝数比得出升压变压器的原副线圈匝数比．
解答：解：（1）发电机组的输出功率为P=ρghQη       ①
解得：P=5×104W     ②
（2）设送电电压为U2，送电电流为I，P=U2I   ③
   6%P=I2R   ④
 由于升压变压器匝数比
n1
n2
=
U1
U2
  ⑤
由③④⑤解得：n1：n2=6：125
答：（1）发电机的输出功率5×104W；
（2）送电端使用的理想升压变压器的匝数比6：125．
点评：提高输电电压，从而降低电线电流，导致电线损失功率减小，用户得到功率越多．解决本题的关键知道原副线圈的匝数比等于原副线圈的电压比，以及掌握输电线上损失的功率P损=I2R．
练习册系列答案
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有条河流，流量Q=2 m3/s，落差h=5 m.现利用其发电，若发电机总效率为50%，输出电压为240 V，输电线总电阻R=30 Ω，允许损失功率为输出功率的6%，为满足用电的需求，则该输电线路所使用的理想的升压、降压变压器的匝数比各是多少？能使多少盏“220 V100 W”的电灯正常发光？（g=10 N/kg）

有条河流，流量Q=2 m3/s，落差h=5 m，现利用其发电，若发电机总效率为50%，输出电压为240 V，输电线总电阻R=30 Ω，允许损失功率为输出功率的6%，为满足用电的需求，则该输电线路所使用的升压变压器、降压变压器的匝数比各是多少？能使多少盏“220 V100 W”的电灯正常发光．

图4-3-6

有条河流，流量Q=2 m3/s，落差h=5m，现利用其发电，若发电机总效率为50%，输出电压为240V，输电线总电阻R=30Ω，允许损失功率为输出功率的6%，为满足用电的需求，则该输电线路所使用的理想电压、降压变压器的匝数比各是多少？能使多少盏“220V、100W”的电灯正常发光．
有条河流，流量Q=2 m3·s-1，落差h=5 m，现利用其发电，若发电机总效率为50%，输出电压为240 V，输电线总电阻R=30 Ω，允许损失功率为发电机输出功率的6%，为满足用电的需要，使用户获得220 V电压，则该输电线路所使用的理想升压、降压变压器的匝数比各是多少？
有条河流，流量Q=2 m3/s，落差h=5m，现利用其发电，若发电机总效率为50%，输出电压为240V，输电线总电阻为R=30Ω，允许损失功率为输出功率的6%，为满足用户220V的照明需求，则该输电线路的使用的理想升压、降压变压器的匝数比各是多少？能使多少盏“220V，100W”的电灯正常发光？（g取10m/s2）

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