Question

發(fā)電機(jī)的輸出電壓為220 V，輸出功率為44 kW，每條輸電線電阻為0.2 Ω，求用戶得到的電壓和電功率各是多少？如果發(fā)電站先用變壓比為1∶10的升壓變壓器將電壓升高，經(jīng)同樣輸電線路，后經(jīng)過10∶1的降壓變壓器降壓后供給用戶，則用戶得到的電壓和電功率各是多少？?

（1）若不經(jīng)過變壓而直接送到用戶，求用戶得到的電壓和電功率各是多少？?

（2）若經(jīng)過變壓而直接送到用戶，求用戶得到的電壓和電功率又各是多少？?

Answer 1

解析：本題考查電能的輸送過程中輸電線上的功率損失的計算，畫輸送電路示意圖是理清思路、解決問題的關(guān)鍵，弄清輸電線的電流、分壓及相互聯(lián)系是考查的重難點，通過對比，加深對高壓輸電的理解。?

解：

圖5-5-5

（1）在用220 V低壓直接供電時，電路如圖5-5-5所示，則有?

I==A=200 A,?

U′_線=Ir_線=200×(2×0.2) V=80 V,?

U′_用=U₀-U′_線=220 V-80 V=140 V（用戶得到的電壓），?

P′_線=IU′_線=200×80 W=16×10³ W,?

P′_用=P₀-P′_線=44×10³ W-16×10³ W=28×10³ W(用戶得到的功率）。?

（2）在采用高壓供電時，電路如圖5-5-6所示：?

圖5-5-6

U₂=U₀=220×V=2 200 V,?

I₁==44×`A=20 A,?

U_線=I₂r_線=20×（2×0.2) V=8 V,?

所以U₃=U₂-U_線=2 200 V-8 V=2 192 V，?

所以U₄=U₃=2 192×V=219.2 V(用戶得到的電壓），?

P_線=I₂U′_線=20×8 W=160 W,?

P_用=P₀-P_線=44×10³ W-160 W=43 840 W(用戶得到的功率）。