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题型:简答题
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简答题

如图为某小型水电站的电能输送示意图,发电机通过升压变压器T1和降压变压器T2向用户供电,已知输电线的总电阻R=10Ω,降压变压器T2的原、副线圈匝数之比为4:1,副线圈与用电器R0组成闭合电路.若T1、T2均为理想变压器,T2的副线圈两端电压u=220sin100πt(V),当用电器电阻R0=11Ω时,试求:

(1)通过用电器R0的电流有效值是多少;

(2)升压变压器的输入功率为多少;

(3)发电机的输出电压310V,则升压变压器T1的原、副线圈匝数之比是多少.

正确答案

解:(1)由U==可知,降压变压器副线圈两端交变电压有效值为220V;

负载电阻为11Ω,由欧姆定律可知通过R0电流的有效值为:I0==20A;

(2)根据电流与匝数成反比可知,输电线上的电流为:I==5A,

所以输电线上消耗的功率为:P=I2R=52×10=250W,

用电器消耗的功率为:P==4400W,

所以升压变压器的输入功率为:P=P+P=250+4400=4650W.

(3)由P=UI可知,T1输出电压为:U2===930V;

则根据电压之比等于匝数之比可得:===

答:(1)通过用电器R0的电流有效值是20A;

(2)升压变压器的输入功率为4650W;

(3)发电机的输出电压310V,则升压变压器T1的原、副线圈匝数之比是1:3.

解析

解:(1)由U==可知,降压变压器副线圈两端交变电压有效值为220V;

负载电阻为11Ω,由欧姆定律可知通过R0电流的有效值为:I0==20A;

(2)根据电流与匝数成反比可知,输电线上的电流为:I==5A,

所以输电线上消耗的功率为:P=I2R=52×10=250W,

用电器消耗的功率为:P==4400W,

所以升压变压器的输入功率为:P=P+P=250+4400=4650W.

(3)由P=UI可知,T1输出电压为:U2===930V;

则根据电压之比等于匝数之比可得:===

答:(1)通过用电器R0的电流有效值是20A;

(2)升压变压器的输入功率为4650W;

(3)发电机的输出电压310V,则升压变压器T1的原、副线圈匝数之比是1:3.

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题型:简答题
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简答题

一发电机的电能输送过程如图所示,已知发电机输出功率为105W,输出电压为500V,升压变压器的原副线圈匝数比为n1:n2=1:20,输电线电阻为10Ω,用户得到的电压为220V,求:

(1)输电线上的电流强度大小;

(2)降压变压器的原副线圈匝数比.

正确答案

设发电机电流为I1,输电线电流为I2,升压变压器原线圈电压为U1,副线圈电压为U2,降压变压器原线圈电压为U3,副线圈电压为U4

(1)根据P=U1I1

解得原线圈中的电流I1===200A

根据I2:I1=n1:n2

解得I2=10A

(2)根据U1:U2=n1:n2

U2=500×20V=10000V

U3=U2-I2r线=10000-10×10V=9900V,

根据n3:n4=U3:U4

解得n3:n4=45:1

答:(1)输电线上的电流为10A;

(2)降压变压器的原副线圈匝数比为45:1.

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题型:简答题
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简答题

某电站输送电压为U=5000V,输送功率为P=500kW,这时安装在输电线路的起点和终点的电能表一昼夜里读数相差4800 kW·h(即4800度电),求:

(1)输电线的电阻;

(2)若要使输电损失功率降到输送功率的1.6 %,电站应使用多高的电压向外输电?

正确答案

(1)20 Ω  (2)2.5×104 V

试题分析:(1)因为两地的电能表读数之差即为线路损失的电能,由此可求线路损失的功率:=200kW     (2分)

又由   (2分)

得:输电线的电阻×50002 Ω=20 Ω.     (1分)

(2)要使输电损失的功率降到输送功率的1.6%,则有

P′=500 kW×1.6%=8 kW     (2分)  

   (2分)

得输送电压U′=500000× V=2.5×104 V     (1分)

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题型:简答题
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简答题

如图所示,某水电站发电机的输出功率为100kW,发电机的电压为250V,通过升压变压器升高电压后向远处输电,输电线总电阻为8Ω,在用户端用降压变压器把电压降为220V。若输电线上损失的功率为5kW,不计变压器的损耗。求:

⑴输电导线上输送的电流;

⑵升压变压器的输出电压U2

⑶降压变压器的匝数比;

⑷若改用10kV电压输电,则输

电线上损失的功率是多大?

正确答案

(1)(2)(3)(4)

⑴输电线上的电流 …………………2分

⑵升压变压器的输出电压 ……………2分

⑶降压变压器的输入电压 ………1分

降压变压器的匝数比 …………………………………2分

⑷输电线上的电流 ……………………………1分

输电线上的损失功率 ………………………2分

本题考查交变电流的远距离输电,根据输电线路的功率损耗,利用热功率公式求出输电线的电流,根据升压变压器的输出功率及P=UI可求出升压变压器的输出电压,由U2与U3关系求出降压变压器的输入电压,从而求出匝数比

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题型:填空题
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填空题

某村在较远的地方建立了一座小型水电站,发电机的输出功率为100kW,输出电压为500V,输电导线的总电阻为10Ω,导线上损耗的电功率为4kW,该村的用电电压是220V.

(1)输电电路如图所示,求升压变压器的原、副线圈的匝数比______、降压变压器的原、副线圈的匝数比______;

(2)如果该村某工厂用电功率为60kW,则该村还可以装“220V 40W”的电灯______盏.

正确答案

(1)根据如图所示输电线路,设高压输电线电流I2,输电电压为U2,由题意可知:

P=I22r=4×103W;

得:I2=20A;

所以有:U2==5×103V;

根据匝数与电压成正比,则有:===

U=Ir=20×10V=200V;

则有:U3=U2-U=5000-200=4800V;

所以:===

(2)设最多安装n个40W电灯,

根据功率相等,则有:P-P=60×103+40n

解得:n=900个

故答案为:1:10;240:11;900.

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