- 电能的输送
- 共328题
某发电厂用2.2kV的电压将电能输送到远处的用户，后改用22kV的电压，在既有输电线路上输送同样的电功率。前后两种输电方式消耗在输电线上电功率之比为_________，要将2.2kV的电压升高至22kV，若变压器原线圈的匝数为180匝， 则副线圈的匝数应该是___________匝。
正确答案
100：1；1800
(12分)交流发电机的发电原理是矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴OO′匀速转动．一小型发电机的线圈共220匝，线圈面积S＝0.01 m2，线圈转动的频率为50 Hz，线圈内阻不计，磁场的磁感应强度B＝ T。将此发电机所发出交流电直接输送给某用户，又获悉此发电机的输出功率为44 kW，输电导线的电阻为0.2 Ω．电路如图所示，求：
(1)从图示位置开始计时，线圈
(2)电动机输出电压的有效值U0；
(3)用户得到的电压U1和功率P1．
正确答案
解：（1）由题意知：e=Emcoswt=311cos314t ………………… 2分
(2)输出电压的有效值据U0＝＝220 V. ………………… 2分
(3)根据P入＝U0I0，解得I0＝200 A. ………………… 2分
线路损失电压为UR′＝I1R＝200×0.2 V＝40 V ………………… 2分
用户得到的电压
U′＝U0－UR′＝220 V－40 V＝180 V ………………… 2分
用户得到的功率为P′＝I0U′＝200×180 W＝36 kW………………… 2分
略
远距离输电的电功率为P=900kW，输电线电阻为R=10Ω，要使输电线上损失的功率不超过输送功率的16%，则输电电压不低于________.
正确答案
7500V
试题分析:要使输电线上损失的功率不超过输送功率的16%，输电线上的损失功率P1=900000×16%=144000W，输电线上的电流I=
某小型水电站输出功率是20KW，输电线路总电阻是6Ω。若采用5000V高压输电，输电线上的电流强度为 _________________ A，输电线路损耗功率为___________________W。
正确答案
4；96
某小水电站，输出功率P=40kW，机端电压U机=500V，向远处输电，导线总电阻R=5Ω，升压变压器匝数比为1：5，降压变压器匝数比为11：1，向用户供电，则用户得到的电压______，此输电过程的效率为______．
正确答案
故答案为：220V，96.8%．
输电线的电阻共为1.0Ω，当它输送100kW电功率时，如要输电线损失功率为100W，则输电电压为______V，如果用400V电压输送，则用户得到的功率为______kW．
正确答案
根据P损=I2R得，I=
如果用400V电压输送，则输电电流I′=
输电线上损耗的功率P损=I′2R=2502×1W=62500W．
则用户得到的功率P′=P-P损=37500W=37.5kW．
故答案为：1×104；37.5
风力发电机其主要部件包括风轮机、齿轮箱、发电机等。（1）利用总电阻R＝10Ω的线路向外输送风力发电机产生的电能。输送功率P0＝300kW，输出电压U＝10kV，
求（1）导线上损失的功率与输送功率的比值；
（2）风轮机叶片旋转所扫过的面积为风力发电机可接受风能的面积。设空气密度为ρ，气流速度为v，风轮机叶片长度为r。求单位时间内流向风轮机的最大风能Pm；
（3）在风速和叶片数确定的情况下，要提高风轮机单位时间接受的风能，简述可采取的措施。
正确答案
（1）0.03（2）
本题考查电功率与电磁感应定律的应用
(1)导线上损失的功率为P＝I2R＝
损失的功率与输送功率的比值
(2)风垂直流向风轮机，提供的风能功率最大．单位时间内垂直流向叶片旋转面积的气体质量为ρvS，S＝πr2，风能的最大功率可表示为Pm＝
（3）采取措施合理，如增加风轮机叶片长度，安装调向装置保持风轮机正面迎风等．（只要说出一点均酌情给分）………………………………………………………………（3分）
在远距离输电时，采用升压变压器使输电电压升高n倍，对于输送一定的电功率来说，输电线路上的电流将减小为原来的______，输电线路上的电能损失将减少为原来的______．
正确答案
（1）如果保证输送的电功率不变，将输电电压升高到原来的n倍，根据P=UI，电流变为原来的
（2）在电阻、通电时间一定时，根据Q=I2Rt，电流变为原来的
故答案为：
在远距离输电时,要考虑尽量减少输电线上的功率损失。某电站输送的电功率为P=50KW当使用U=5KV的电压输电时，测得安装输电线路起点和终点处的两只电度表一昼夜的示数相差4800千瓦时。求：
这时的输电效率n和输电线的总电阻r(6分)
要想使输电效率提高到98%，又不改变输电线，那么电站应用多高的电压向外输电？(6分)
正确答案
(1)60% (2)20 (3) 22.4KV
试题分析：（1）由于输送功率为
因此效率
（2）输电线上的电流可由
（3）输电线上损耗功率
计算可得输电电压应调节为
点评：输电线上的损失功率与其电流的平方成正比，而与输电线两端的电压的平方成反比．
A、B两地相距40 km，从A到B两条输电线的总电阻为800 Ω.若A、B之间的某处E两条线路发生短路．为查明短路地点，在A处接上电源，测得电压表示数为10 V，电流表示数为40 mA.求短路处距A多远？
正确答案
12.5 km.
根据题意，画出电路如图所示．A、B两地相距l1＝40 km，原输电线总长2l1＝80 km，电阻R1＝800 Ω.设短路处距A端长l2，其间输电线电阻：
R2＝＝ Ω＝250 Ω.
所以R＝ρ，＝，
l2＝l1＝×40 km＝12.5 km.
即E处距A端12.5 km.
答案：短路处距A端12.5 km
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