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0.2Ω。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1:10的升壓變壓器將電壓升高,經(jīng)同樣輸電線后用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?
解:在用220 V低壓直接供電時(shí),電路如圖所示

設(shè)此時(shí)發(fā)電機(jī)的輸出電壓為U0,輸出功率為P0
輸電電流
輸電線上的電壓損失△U=Ir=200×(2×0.2)V=80V
用戶得到的電壓U=U0-△U=220 V-80 V=140 V
損失的電功率△P=I△U=200×80W=16kW
用戶得到的功率P=P0-△P=44kW-16kW=28kW
在采用高壓供電時(shí),電路如圖所示,則有

輸電電壓
輸電電流
輸電線上電壓損失△U'=I1r=20×(2×0.2)V=8V
損失功率△P'=I12r=20×20×(2×0.2)W=160 W
所以降壓變壓器的輸入電壓為U2=U1-△U'=2 200 V-8 V=2192 V
設(shè)降壓變壓器原、副線圈匝數(shù)分別為n1、n3,用戶得到的電壓為U3,由得用戶得到的電壓2192V=219.2 V
用戶得到的功率P'=P0-△P'=4.4×104 W-160 W=43 840W
練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

交流發(fā)電機(jī)的發(fā)電原理是矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的軸OO’勻速轉(zhuǎn)動(dòng).一小型發(fā)電機(jī)的線圈共220匝,線圈面積S=0.05m2,線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的頻率為50Hz,線圈內(nèi)阻不計(jì),磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=
2
π
T.為用此發(fā)電機(jī)所發(fā)出交流電帶動(dòng)兩個(gè)標(biāo)有“220V  11kW”的電機(jī)正常工作,需在發(fā)電機(jī)的輸出端a、b與電機(jī)之間接一個(gè)理想變壓器,電路如圖.求:
(1)發(fā)電機(jī)的輸出電壓為多少?
(2)變壓器原副線圈的匝數(shù)比為多少?
(3)與變壓器原線圈串聯(lián)的交流電流表的示數(shù)為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

一臺(tái)交流發(fā)電機(jī)的輸出電壓為250V,輸出功率為100kw,向遠(yuǎn)方輸電所用輸電線的總電阻為0.5Ω.則:
(1)若用250V電壓直接對(duì)外供電,求輸電線上損失的功率;
(2)若要求輸電線上的功率損失不超過輸出功率的5%,則輸電電壓應(yīng)為多少;
(3)在第(2)問基礎(chǔ)上,若要用戶剛好得到220V的電壓,求用戶處的降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為多少.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

發(fā)電機(jī)的輸出電壓為220V,輸出功率為44KW,每條輸電線電阻為0.2Ω,①求用戶得到的電壓和電功率各是多少?②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,再經(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又各是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

某小水電站中,水以速度v1流入水輪機(jī),以速度v2流出,流出水位比流入水位低H,水的流量(每秒流過水輪機(jī)的水的體積)為V、密度為ρ、比熱容為c,如果水流減少的機(jī)械能的75%轉(zhuǎn)移給發(fā)電機(jī)、20%使水的溫度升高,求:
(1)水溫升高多少?
(2)若發(fā)電機(jī)發(fā)電的效率為80%,發(fā)電機(jī)的輸出的電功率多大?
(3)若g取10m/s2,v1=3m/s,v2=1m/s,H=1.6m,V=lm3/s,ρ=1×103kg/m3,發(fā)電機(jī)的輸出電壓為240V,遠(yuǎn)距離輸電線路的電阻為 6Ω,允許輸電線路損失功率5%,用戶電壓為220V,則輸電所用的升壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比n 1/n2多大?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

已知河水流量為4m3/s,水流下落的高度為5m,水能發(fā)電機(jī)的效率為50%.
(1)求發(fā)電機(jī)的輸出功率(ρ=1×103 kg/m3,g=9.8m/s2);
(2)發(fā)電機(jī)的輸出電壓為350V,輸電線的總電阻為4Ω,線路損耗功率為輸出功率的5%,若保證用戶電壓為220V,所用升壓變壓器和降壓變壓器的匝數(shù)之比分別是多少?

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