有一条河流,河水流量为4m3/s,落差为5m,现利用它来发电,发电效率为50%,发电机输出电压为350V,输电线总电阻为4Ω,允许输电线上损耗功率为发电机输出功

有一条河流,河水流量为4m3/s,落差为5m,现利用它来发电,发电效率为50%,发电机输出电压为350V,输电线总电阻为4Ω,允许输电线上损耗功率为发电机输出功

题型:不详难度:来源:
有一条河流,河水流量为4m3/s,落差为5m,现利用它来发电,发电效率为50%,发电机输出电压为350V,输电线总电阻为4Ω,允许输电线上损耗功率为发电机输出功率的5%,而用户所需电压为220V,求所用的升、降压变压器上原、副线圈的匝数比。(g=9.8m/s2
答案
升压变压器原副线圈匝数比1:8;降压变压器原、副线圈匝数比133:11
解析

试题分析:画出输电线路如图所示

设河水重力做功的功率为,Q为水流量,          
代入数值得 
发电机最大输出功率就是升压变压器的输入功率P1,
依题意有                            
输电线上允许消耗的电功率为,
,可得                       
升压变压器副线圈两端的电压为           
所以升压变压器原副线圈匝数比为            
降压变压器原线圈两端电压为,
所以降压变压器原、副线圈匝数比为        
点评:原副线圈的匝数比等于原副线圈的电压比,输电线上损失的功率,损失电压,掌握功率关系和电压关系是解决本题的关键。
举一反三
中国已投产运行的1000kV特高压输电是目前世界上电压最高的输电工程。假设甲、乙两地原来用500kV的起高压输电,输电线上损耗的电功率为P。保持输送电功率和输电线电阻都不变的条件下,现改用1000kV特高压输电,若不考虑其他因素的影响,则输电线上损耗的电功率将变为
A.4PB.2PC.D.

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某发电站用11kV交变电压输电,输送功率一定,输电线的电阻为R.现若用变压器将电压升高到220kV送电,下面哪个选项正确(  )
A.因I =,所以输电线上的电流增为原来的20倍
B.因I =,所以输电线上的电流减为原来的
C.因P =,所以输电线上损失的功率增为原来的400倍
D.若要使输电线上损失的功率不变,可将输电线的直径减为原来的

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在远距离输电时,要考虑尽量减少输电线上的功率损失。有一个小型发电站,发电机输出的电功率为P=500kW,当使用U=5kV的电压输电时,测得安装在输电线路起点和终点处的两只电度表一昼夜示数相差4800 kWh。求:
(1)输电线上的电流 I、输电线的总电阻r和输电线上的损耗的电压U
(2)若想把损耗功率控制在输送功率的1.6%,又不改变输电线,那么电站应使用多高的电压向外输电?线路损耗的电压是多少?
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发电机的路端电压为,经电阻为的输电线向远方用户供电,发电机的输出功率为,则(   )
A.输电线上的电流为
B.输电线上的功率损失为
C.用户得到的功率为
D.用户得到的电压为

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某个小水电站发电机的输出功率为100kw,发电机的电压为250V。通过升压变压器向远处输电,输电线的总电阻为8Ω,在用户端用降压变压器把电压降为220V。要求在输电线上损失的功率控制为5kw,则(  )
A.输电线上通过的电流为25A
B.升压变压器输出的电压为40kV
C.升压变压器原、副线圈的匝数比为1:16
D.降压变压器原、副线圈的匝数比为190:11

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