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某风力发电厂的发电电压为500V，经过升压变压器升压后，再利用总电阻R=10Ω的线路向外输送电能．输送功率P0=300kW，输电电压U=10kV．
（1）求升压变压器的原线圈与副线圈匝数比；
（2）求输电导线上的电流大小；
（3）求输电导线上损失的功率，并提出减少输电导线上功率损失的措施．
（1）由
U1
U2
=
n1
n2
得，升压变压器的原线圈与副线圈匝数比
n1
n2
=
1
20
；
（2）输电导线上的电流I=
P0
U
=30 A；
（3）输电导线上损失的功率P损=I2R=9×103W；
可以采用减小输电导线的电阻、提高输电电压等措施．
答：（1）升压变压器的原线圈与副线圈匝数比为1：20；
（2）输电导线上的电流大小为30A；
（3）输电导线上损失的功率为9×103W，可以采用减小输电导线的电阻、提高输电电压等措施减少输电导线上功率损失
练习册系列答案
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某风力发电厂的发电电压为500V，经过升压变压器升压后，再利用总电阻R=10Ω的线路向外输送电能．输送功率P0=300kW，输电电压U=10kV．
（1）求升压变压器的原线圈与副线圈匝数比；
（2）求输电导线上的电流大小；
（3）求输电导线上损失的功率，并提出减少输电导线上功率损失的措施．

2010年11月5日，在新疆召开的“引渤入疆”（指引渤海水进入新疆）研讨会，引起了全国舆论的广泛关注。其中一个方案是：从天津取水，由黄旗海一库布齐沙漠一毛乌素沙漠一腾格里沙漠一乌兰布和沙漠～巴丹吉林沙漠，走河西走廊，经疏勒河自流进入罗布泊。此路径中最高海拔约为1200m，从罗布泊到下游的艾丁湖，又有近1000m的落差。此方案是否可行，涉及到环境、能源、技术等多方面的因素。下面我们仅从能量角度来分析这个方案。

    取重力加速度g=10m／s2，水的密度。

（1）通过管道提升海水，电能的利用率=60％，将1吨海水提升到海拔1200m，需要耗多少电能?利用水的落差发电，发电效率也为=60％，在1000m的落差中1吨水可以发多少电能?

 （2）如果每年调4×109m3海水入疆，尽管利用落差发的电可以全部用来提升海水，但还需要额外提供电能。

（i）额外需要的电能可从三峡水电站输送。已知三峡水电站水库面积约1．0×109m2，年平均流量Q=5．0×1011m3，水库水面与发电机所在位置的平均高度差h=100m，发电站的发电效率=60%。求在一年中“引渤入疆”工程额外需要的电能占三峡电站发电量的比例。

（ii）我国西北地区风能充足，额外需要的电能也可通过风力发电来解决。通过风轮机一个叶片旋转一周扫过面积的最大风能为可利用风能。取空气密度=1．25kg／m3。某风力发电机的发电效率=40%，其风轮机一个叶片旋转一周扫过的面积S=400m2。某地区风速不低于=l0m／s的时间每年约为5500小时（合2．0×107s）。

求在该地区最多建多少台这样的风力发电机就能满足“引渤入疆”工程额外需要的电能?

 

2010年11月5日，在新疆召开的“引渤入疆”(指引渤海水进入新疆)研讨会，引起了全国舆论的广泛关注。其中一个方案是：从天津取水，由黄旗海—库布齐沙漠—毛乌素沙漠—腾格里沙漠—乌兰布和沙漠—巴丹吉林沙漠，走河西走廊，经疏勒河自流进入罗布泊。此路径中最高海拔约为1200m，从罗布泊到下游的艾丁湖，又有近1000m的落差。此方案是否可行，涉及到环境、能源、技术等多方面的因素。下面我们仅从能量角度来分析这个方案。取重力加速度g=10m/s2，水的密度ρ1＝1.0×103kg/m3。

（1）通过管道提升海水，电能的利用率η1=60%，将1吨海水提升到海拔1200m，需要耗多少电能？利用水的落差发电，发电效率也为η1=60%，在1000m的落差中1吨水可以发多少电能？

（2）如果每年调4×109m3海水入疆，尽管利用落差发的电可以全部用来提升海水，但还需要额外提供电能。

（i）额外需要的电能可从三峡水电站输送。已知三峡水电站水库面积约1.0×109m2，年平均流量Q = 5.0×1011m3，水库水面与发电机所在位置的平均高度差h=100m，发电站的发电效率η1=60%。求在一年中“引渤入疆”工程额外需要的电能占三峡电站发电量的比例。

（ii）我国西北地区风能充足，额外需要的电能也可通过风力发电来解决。通过风轮机一个叶片旋转一周扫过面积的最大风能为可利用风能。取空气密度ρ2＝1.25kg/m3。某风力发电机的发电效率η2=40%，其风轮机一个叶片旋转一周扫过的面积S=400m2。某地区风速υ=10m/s的时间每年约为5500小时( 合2.0 × 10 7s )。求在该地区建多少台这样的风力发电机才能满足“引渤入疆”工程额外需要的电能？

 

某风力发电厂的发电电压为500V，经过升压变压器升压后，再利用总电阻R=10Ω的线路向外输送电能．输送功率P=300kW，输电电压U=10kV．
（1）求升压变压器的原线圈与副线圈匝数比；
（2）求输电导线上的电流大小；
（3）求输电导线上损失的功率，并提出减少输电导线上功率损失的措施．

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