远距离输电的相关计算_章节学习

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题型：填空题

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填空题

从甲地向乙地通过输电线输送4400kW的电功率，如果采用2200V的电压输电，输电导线上的电流强度为______A；若改用110kV的电压输电，输电导线上的电流强度为______A．

正确答案

2000

40

解析

解：根据P=UI得，当输送电压为2200V时，输电线中的电流A．

当输送电压为110kV时，输电线中的电流：I2=A

故答案为：2000；40．

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题型：单选题

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单选题

将电能从发电站送到用户，在输电线上会损失一部分功率．设输电电压为U，功率损失为P，输电线中电流为I，输电线总电阻为R，则（　　）

AP=UI

BP=I2R

CP=

DU=IR

正确答案

B

解析

解：A、根据功率表达式得，P=UI是总功率，故A错误；

B、输电线上损耗的功率P损=I2R，故B正确；

C、公式P=，U是电线两端电压，而R电线电阻，求出的不是功率，故C错误；

D、U是电线两端电压，而R电线电阻，不满足欧姆定律，故D错误；

故选：B．

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题型：简答题

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简答题

某交流发电机的输出功率P=4.0×102KW，输出电压为400V，向远处送电的输电线的总电阻为R=10Ω，输电线上允许损耗的热功率为输送功率的1%，所用的升压变压器、降压变压器上原、副线圈的匝数比各为多少才能使用户端标有“220V 100W”的并联灯泡正常发光？

正确答案

解：根据P损=I2R=0.01P得输电线上的电流为：

I2==20A．

升压变压器原线圈中的电流为：I1===1000A

则升压变压器的原副线圈匝数比为：===．

输电线上损失的电压为：

△U=I2R=20×10V=200V．

升压变压器的输出电压：U2=U1=400×50=20000V．

则降压变压器的输入电压：

U3=U2-△U=20000-200=19800V

则降压变压器的原副线圈的匝数比：===．

答：升压变压器和降压变压器的原副线圈的匝数比分别为，．

解析

解：根据P损=I2R=0.01P得输电线上的电流为：

I2==20A．

升压变压器原线圈中的电流为：I1===1000A

则升压变压器的原副线圈匝数比为：===．

输电线上损失的电压为：

△U=I2R=20×10V=200V．

升压变压器的输出电压：U2=U1=400×50=20000V．

则降压变压器的输入电压：

U3=U2-△U=20000-200=19800V

则降压变压器的原副线圈的匝数比：===．

答：升压变压器和降压变压器的原副线圈的匝数比分别为，．

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题型：简答题

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简答题

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9kW，输出电压为500V，输电线的总电阻为10Ω，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220V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？

正确答案

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

又因为P输出=U2I线，所以

U3=U2-I线R线=（1 500-6×10）V=1 440 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

所以线路损耗的功率

P线=I线′2R线=182×10 W=3 240 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=（9 000-3 240）W=5760 W．

答：（1）升压变压器和降压变压器的原、副线圈的匝数比各为1：3和72：11．

（2）村民和村办小企业得到的电压为320V，功率为5760W．

解析

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

又因为P输出=U2I线，所以

U3=U2-I线R线=（1 500-6×10）V=1 440 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

所以线路损耗的功率

P线=I线′2R线=182×10 W=3 240 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=（9 000-3 240）W=5760 W．

答：（1）升压变压器和降压变压器的原、副线圈的匝数比各为1：3和72：11．

（2）村民和村办小企业得到的电压为320V，功率为5760W．

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题型：单选题

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单选题

远距离输送交变电流都采用高压输电．我国西北电网正在建设750kV线路．采用高压输电的优点是（　　）

A可节省输电线的铜材料

B可根据需要调节交流电的频率

C可减少输电线上的能量损耗

D可加快输电的速度

正确答案

C

解析

解：AC、在输电的过程中输送的功率一定，根据P=UI和△P=I2R，有：△P=，故高压输电可以降低功率损耗，不可以节省输电线的金属材料，故C正确，A错误．

B、交流电的频率等于发电机转动的频率，是不改变的，故B错误．

D、电路中电场建立的速度是光速，与是否高压输电无关，故D错误．

故选：C．

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