Question

一小型水电站输出的电功率为20KW，输电线总电阻为5Ω，如果发电机输出电压为400V，求：
（1）直接以400V电压进行输电，输电导线上损失的电功率为多少？
（2）若用变压器将电压升为2000V电压输电，则输电导线上损失电功率又为多少？
（3）用2000V输电时，若用户得到的电压为220V，求所使用理想升压变压器和降压变压器的原副线圈匝数比各为多少？

Answer 1

【答案】分析：根据P=UI求出输电的电流，再根据P损=I²R求输电导线上损失的电功率，再根据电压与匝数成正比求原副线圈匝数比．
解答：解：（1）P=U₁I₁    I₁===50A   
P_线=I₁²r=2500×5=12500W                 
（2）同理P=U₂I₂    I₂===10A   
P_线=I₂² r=100×5=500W                   
（3）升压变压器           
降压变压器原线圈电压U₃=U₂-I₂r=2000-10×5=1950V              
所以
答：（1）直接以400V电压进行输电，输电导线上损失的电功率为12500W；
（2）若用变压器将电压升为2000V电压输电，则输电导线上损失电功率又为500W；
（3）用2000V输电时，若用户得到的电压为220V，所使用理想升压变压器匝数比为1：5，降压变压器的原副线圈匝数比为195：22．
点评：本题考查了变压器的构造和原理，特别对于高压输电的知识要重点掌握．