某水力发电站，通过发电机的水流量Q=2m3/s、水流落差为h=5m．若发电机的总效率为η=50%，输出电压为U1=240V，输电线路的总电阻为r=30Ω，允许输
题型：不详难度：来源：
| 某水力发电站，通过发电机的水流量Q=2m3/s、水流落差为h=5m．若发电机的总效率为η=50%，输出电压为U1=240V，输电线路的总电阻为r=30Ω，允许输电线路上最大的损失功率为输电总功率的6%，为满足用电需求，该输电线路使用的理想升压、降压变压器的匝数比各是多少？若用户使用的电灯均为“220V、100W”，则最多可使用多少盏这种规格的电灯？ |
答案
水的密度为ρ，发电机的输出功率：P出==Qρgh×0.5=2×1×103×10×5×0.5W=5×104W，
输出电压U0=240V；输电电流为I送，输电损失功率为P损，P损=r=P出×0.06，
得：I送===A=10A，
高压输电电压为U送，U送==V=5×103V，
则升压变压器的原、副线圈匝数比n1：n2=240：5000=6：125；
输电线路中的电压损失为U损，U损=I送r=10×30V=300V；
到达降压变压器的电压为U降，U降=U送-U损=5000-300V=4700V
用户电压为U用=220V，则降压变压器的原、副线圈匝数比n3：n4=4700：220=235：11；
输送到用户的功率为P用=P送-P损；
设灯泡的功率这P灯，最多支持可以正常发光的灯泡数目N，则N===470（盏）
答：理想升压变压器的匝数比是6：125；降压变压器的匝数比是235：11；
用户使用的电灯均为“220V、100W”，最多可使用470盏这种规格的电灯． |
举一反三
远距离输电线路的示意图如图所示，若发电机的输出电压不变，认为升压变压器和降压变压器都是理想的，输电线具有一定电阻，下列判断正确的是（ ）
| A．升压变压器的输出电压总是大于降压变压器的输入电压 | | B．升压变压器的输出功率总是大于降压变压器的输入功率 | | C．随着用户用电功率增加，升压变压器初级线圈中的电流变小 | | D．随着用户用电功率增加，降压变压器初级线圈两端的电压变小 | 超导体材料电阻降为零的温度称为临界温度，1987年我国科学家制成了临界温度为90K的高温超导材料．利用超导零电阻的性质，可实现无损耗输电．现有一直流电路，输电线的总电阻为0.5Ω，它提供给用电器的电功率为40kW，电压为1000V．如果用临界温度下的超导电缆代替原来的输电线，保持供给用电器的功率和电压不变，那么每天节约的电能为（ ）| A．960kWh | B．48000kWh | C．19.2kWh | D．1.6×103kWh | 小型水力发电站的发电机有稳定的输出电压．它发出的电先通过电站附近的升压变压器升压，然后通过输电线路把电能输送到远处用户附近的降压变压器，经降低电压后再输送至各用户．设变压器都是理想的，那么在用电高峰期，随用电器电功率的增加将导致（ ）| A．发电机的输出电流变小 | | B．高压输电线路的功率损失变大 | | C．升压变压器次级线圈两端的电压变小 | | D．升压变压器次级线圈两端的电压变大 | 某小型实验水电站输出功率是20kW，输电线路总电阻是6Ω，以下说法中错误的是（ ）| A．若采用380V输电，输电线上的电流强度为52.63A | | B．若采用380V输电，求输电线路损耗的功率为16.62kW | | C．若改用5000高压输电，用户端利用n1：n2=22：1的变压器降压，则用户得到的电压为226.18V | | D．用户端在变压器降压前获得的电压是3976V | 发电站通过升压变压器、输电导线和降压变压器把电能输送到用户，如果升压变压器和降压变压器都可视为理想变压器．
（1）若发电机的输出功率是100kW，输出电压是250V升压变压器的原、副线圈的匝数比为 1：25，求升压变压器的输出电压和输电导线中的电流．
（2）若输电导线中的电功率损失为输入功率的4%，求输电导线的总电阻和降压变压器原线圈两端的电压．
（3）计算降压变压器的输出功率． | 最新试题
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