一台发电机最大输出功率为4000kW,电压为4000V,经变压器T1升压后向远方输电,输电线路的总电阻r=1kΩ,输送到目的地经变压器T2降压,负载为多个正常发
题型:不详难度:来源:
一台发电机最大输出功率为4000kW,电压为4000V,经变压器T1升压后向远方输电,输电线路的总电阻r=1kΩ,输送到目的地经变压器T2降压,负载为多个正常发光的灯泡(220V,60W).若在输电线路上消耗的功率为发电机输出功率的10%,变压器T1和T2的耗损可忽略,发电机处于满负荷工作状态,则: (1)T1副线圈两端电压为多少? (2)T1和T2的变压比分别为多少? (3)有多少个灯泡正常发光? |
答案
(1)输电线路上消耗的功率为P=400kW=I22r 可知输电线上电流为I2===20A, 根据原线圈P1=U1I1,可知I1===103A 根据电流与匝数成反比知T1的变压比为 n1:n2=I2:I1=20:103=1:50; 升压变压器的输出电压U2=U1=50×4000V=2×105V (2)输电线上的电压损失U损=I2r=20×1000V=2×104V 降压变压器的输入电压U3=U2-U损=2×105-2×104=1.8×105V 用户得到的电压即为降压变压器的输出电压U4=220V 降压变压器的匝数比n3:n4=U3:U4=9000:11 (3)用户得到的功率为P用=P总-P损=4000×103×(1-10%) 设能接入N个灯泡,则P用=60N代入数据得N=6×104个; 答:(1)变压器T1副线圈电压为2×105V; (2)变压器T1与T2原、副线圈的匝数比分别是1:50和9000:11. (3)有6×104个灯泡正常发光. |
举一反三
如图所示,理想变压器原麵输人电压u=1000sin100πt,变压器副线圈与-个定值电阻 R=10Ω相连,变压器原副线圈的匝数n1:n2=10:1,电压表和电流表均是理想交流表,下列说法正确的是( )A.输人电压为正弦交变电压,其周期T=O.02s | B.电压表的示数为100V,电流表的示数为1OA | C.电压表的示数为I00在v,电流表的示数为10A | D.电阻的电功率为2000W |
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如图所示,理想变压器原副线圈的匝数比为10:1,b是原线圈的中心抽头,电压表和电流表均为理想电表,除R以外其余电阻不计.在原线圈c、d两端加上u1=220sin100πt(V)的交变电压.则( )A.若单刀双掷开关接a,则电压表示数为22V | B.若单刀双掷开关接a,再将滑动变阻器触片P向下移,电压表示数变大 | C.若将单刀双掷开关由a拨向b,两电流表的示数均变大 | D.若将单刀双掷开关由a拨向b,输入功率变大 |
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一只原副线圈匝数比为20:1的理想变压器,正常工作时,下列说法中正确的是( )A.原副线圈中的电流强度之比为1:1 | B.原副线圈的输入、输出功率之比为20:1 | C.穿过原副线圈中的磁通量之比为20:1 | D.原副线圈的输入、输出功率之比为1:1 |
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如图:理想变压器原线圈与10V的交流电源相连,副线圈并联两个小灯泡a和b,小灯泡a的额定功率为0.3w,正常发光时电阻为30Ω,已知两灯泡均正常发光,流过原线圈的电流为0.09A,可计算出原、副线圈的匝数比为______,流过灯泡b的电流为______A. |
有一条流量为Q=2m3/s、落差为h=5m的河流,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%,则下列说法中正确的是( )A.该发电机的输出功率为1×105W,用户得到的功率为4.7×103W | B.输电线输送电流为10A,输电线电压损失300V | C.输电所使用的理想升压变压器的匝数比为11:235 | D.如用理想变压器送电,则降压变压器的输出端可接“220V,100W”灯泡500盏 |
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