某小水电站发电机输出的电功率为100 kW,输出电压250 V,现准备向远处输电.所用输电线的总电阻为8 Ω,要求输电时在输电线上损失的电功率不超过输送电功率
题型:不详难度:来源:
某小水电站发电机输出的电功率为100 kW,输出电压250 V,现准备向远处输电.所用输电线的总电阻为8 Ω,要求输电时在输电线上损失的电功率不超过输送电功率的5%.用户获得220 V电压,求应选用匝数比多大的升压变压器和降压变压器? |
答案
1∶16 17.3∶1 |
解析
试题分析:依题意作出如图输电示意图,升压变压器原线圈的电流为 ,当输电线上损失的电功率为输送电功率的5%时,输电线中的电流为I2,则所以
A=25 A 升压变压器的匝数比为: 降压变压器T2副线圈中电流I4,即为提供给所有用户的总电流I总,用户获得的总功率为:P用=P-5%×P=95%×P. 又P用=U4I总=U4I4 所以 I4== A=431.8 A. 其原线圈中电流I3=I2=25 A. 降压变压器的匝数比为: 点评:此种类型的题目涉及的物理量比较多,所以很多同学在分析时由于对各个物理量表示的含义不清楚,张冠李戴,出现错误,这就需要学生对远距离输电这一块各个物理量一定要把握清楚 |
举一反三
(16分)交流发电机的端电压是220伏,输出功率为4400瓦,输电导线总电阻为2欧。试求:①用户得到的电压和功率各多大?输电损失功率多大?②若发电机输出端用1:10的升压变压器升压后,经同样输电导线输送,再用10:1的降压变压器降压后供给用户,则用户得到的电压和功率又多大? |
用电高峰期,电灯往往会变暗,其原理可简化为如下物理问题.如图,理想变压器的副线圈上,通过输电线连接两只灯泡L1和L2,输电线的等效电阻为R,原线圈输入有效值恒定的交流电压,当开关S闭合时,以下说法正确的是( )
A.灯泡L1两端的电压增大 | B.原线圈输入功率减小 | C.副线圈输出电压减小 | D.电阻R两端的电压增大 |
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一理想变压器的原线圈连接一只交流电流表,副线圈接入电路的匝数可以通过触头Q调节,如图所示,在副线圈两输出端连接了定值电阻R0和滑动变阻器R,在原线圈上加一电压为U的交流电,则:
A.保持Q位置不动,将P向上滑动时,电流表的读数变大 | B.保持Q位置不动,将P向上滑动时,电流表的读数变小 | C.保持P位置不动,将Q向上滑动时,电流表的读数变大 | D.保持P位置不动,将Q向上滑动时,电流表的读数变小 |
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如图是街头变压器通过降压给用户供电的示意图。变压器的输入电压是市区电网的电压,负载变化时输入电压不会有大的波动。输出电压通过输电线输送给用户,两条输电线的总电阻用表示,变阻器R代表用户用电器的总电阻,当用电器增加时,相当于R的值减小。如果变压器上的能量损失可以忽略,那么当用户的用电器增加时,图中的电压表读数__________(选填“增大”、“减小”或“不变”),电流表读数__________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
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如图所示,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30,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__ _。(结果可以为分数形式)
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