- 变压器电压、电流、电功率与匝数的关系
- 共810题
有一条河流,河水流量为4m3/s,落差为5m,现利用它来发电,使用的发电机总效率为50%。发电机输出电压为350V,输电线的电阻为2Ω,允许输电线上损耗功率为发电机输出功率的5%,而用户所需要电压为220V,求:
(1)发电机的输出功率;
(2)所用的升压、降压变压器上原、副线圈的匝数比。
正确答案
(1)(2)
,
试题分析:(1)发电机的发电功率为: (2分)
发电机的输出功率为: (2分)
(2)①有公式可得: (1分)
电线上损耗的电功率为: (1分)
输送电流为: (1分)
所以 (2分)
②用户得到的功率为: (1分)
(2分)
(2分)
点评:提高输电电压,从而降低电线电流,导致电线损失功率减小,用户得到功率越多.解决本题的关键知道原副线圈的匝数比等于原副线圈的电压比,以及掌握输电线上损失的功率.
一台降压变压器原副线圈匝数之比为4∶1,供照明电路用电,原线圈所加交变电压V,照明电路连接导线的总电阻R=1.0Ω,问能使多少盏“220V,40W”的电灯正常发光?
正确答案
165盏
要使用电器正常工作,必须使用电器两端电压达到其额定值220V。由电源电压V,得加在原线圈上的电压的有效值
V。根据变压器公式
,所以副线圈两端电压
V此时由副线圈作为“电源”,对电灯供电。设共需并联n盏电灯,每盏正常发光时的电流为
A根据欧姆定律,由
,得可供灯数为
盏。
有一理想变压器原、副线圈的匝数比为100∶1,原线圈上所加电压为23 kV,副线圈通过总电阻为2 Ω的供电导线向用户供电,用户用电器得到的电压是220 V,求供电导线上损耗的功率.
正确答案
50 W
试题分析:设原线圈上所加电压为U1,匝数为n1,副线圈上两端电压为U2,匝数为n2,有①
副线圈两端通过导线向用户供电,设用户电压为U3,导线上的电压降为ΔU,有U2=U3+ΔU②
导线上损失功率为P=③
由①②③式得P=(U1-U3)2/R
=/2 W=50 W.
点评:解决本题的关键注意电压有效值的使用及变压器的特点,输入功率等于输出功率,电压比等于匝数比.
某火电站通过燃烧煤来发电.发电机输出功率为120kw.电站通过升压器、输电线和降压器把电能输送给生产和照明组成的用户,若发电机输出电压是240 V,升压器原副线圈的匝数之比为1:25,输电线的总电阻为10Ω,用户需要电压为220 V.
求:
(1) 输电线上损失的电功率为多少?
(2) 降压器的匝数比为多少?
正确答案
(1)ΔP=4000W (2) 290/11
试题分析:(1)若发电机输出电压是240 V,升压器原副线圈的匝数之比为1:25,则输出电压为可知,输出电压为6000V,输入电流为
,输入输出电流之比为线圈匝数反比,所以电流为20A,因此损耗
(2)损耗电压为,所以降压变压器输入电压为5800V,用户电压为220V,所以
点评:本题考查了远距离输电过程中的能量损耗问题的计算。一般计算时最好是用电流计算以免弄错电压弄错损耗功率。
一台发电机产生的电动势的瞬时值表达式为:e =" 311sin314t" V,则此发电机产生的电动势的最大值为_______V,有效值为_______V,角速度为 rad/s,发电机转子的转速为_______转/秒,产生的交流电的频率为______Hz.
正确答案
311,220,311,50,50
本题考查对交流电的定义的理解,,有效值
,频率
;发电机转子的转速为50转/秒
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