某村在距村庄较远的地方修建了一座小型水电站,发电机输出功率为9 kW,输出电压为500 V,输电线的总电阻为10 Ω,允许线路损耗的功率为输出功率的4%,求:(
题型:同步题难度:来源:
某村在距村庄较远的地方修建了一座小型水电站,发电机输出功率为9 kW,输出电压为500 V,输电线的总电阻为10 Ω,允许线路损耗的功率为输出功率的4%,求: (1)村民和村办小企业需要220 V电压时,所用升压变压器和降压变压器的原、副线圈的匝数比各为多少?(不计变压器的损耗) (2)若不用变压器而由发电机直接输送,村民和村办小企业得到的电压和功率是多少? |
答案
解:建立如图甲所示的远距离输电模型,要求变压器原、副线圈的匝数比,先要知道原、副线圈两端的电压之比
本题可以从线路上损耗的功率为突破口,先求出输电线上的电流I线,再根据输出功率求出U2,然后再求出U3 (1)由线路损耗的功率P线=I线2R线,可得I线=A=6 A 又因为P输出=U2I线,所以U2=V=1500 V U3=U2-I线R线=(1500-6×10) V=1440 V 根据理想变压器规律, 所以升压变压器和降压变压器原、副线圈的匝数比分别是1∶3和72∶11
(2)若不用变压器而由发电机直接输送(模型如图乙所示) 由P输出=UI线",可得I线"=A=18 A 所以线路损耗的功率P线=I线2R线=182×10 W=3240 W 用户得到的电压U用户=U-I线R线=(500-18×10)V=320 V 用户得到的功率P用户=P输出-P线=(9000-3240)W=5760 W |
举一反三
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,如图所示,下列说法错误是 |
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A.升压变压器原线圈的匝数比副线圈匝数少 B.升、降压变压器的原副线圈的匝数比相等 C.输送过程中电能的损耗主要来自输电线路的发热 D.升压变压器副线圈两端的电压比降压变压器原线圈两端电压大 |
某小型发电站的发电机输出交流电压为500 V,输出电功率为50 kW,如果用电阻为3 Ω的输电线向远处用户送电,这时用户获得的电压和电功率是多少?假如,要求输电线上损失的电功率是输送功率的0.6%,则发电站要安装一个升压变压器,到达用户前再用降压变压器变为220 V供用户使用,不考虑变压器的能量损失,这两个变压器原、副线圈的匝数比各是多少? |
远距离输电装置如图所示,升压变压器和降压变压器均是理想变压器。当K由2改接为1时,下列说法正确的是 |
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A、电压表读数变大 B、电流表读数变大 C、电流表读数变小 D、输电线损失的功率减小 |
某发电厂交流发电机组的输出电压恒定。发出的电通过电厂内的升压变压器升压后,用高压输电线把电能输送到远处居民区附近的降压变压器,经降压后输送到用户家中。设升压、降压变压器都是理想变压器。在晚上8点到11点的用电高峰期,随着用户接入的用电器激增,发电厂随之提高了总输出功率。与用电高峰期之前相比,下列判断正确的是 |
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A、升压变压器副线圈的电压变高 B、高压输电线路的电压损失变大 C、降压变压器副线圈电压不变 D、输电线损耗功率占总输出功率的比值不变 |
输电导线的电阻为R,输送电功率为P.现在分别用U1和U2两种串压来输电,则两次输电线上损失的功率之比为 |
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A.U1:U2 B. C. D.U2:U1 |
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