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如图所示,一小型发电站通过升压变压器B1和降压变压器B2把电能输送给用户(B1 和B2都是理想变压器),已知发电机的输出功率为500kW,输出电压为500V,升压变压器B1原、副线圈的匝数比为1:10,两变压器间输电导线的总电阻为2Ω.降压变压器B2的输出电压为220V.求:
(1)输电导线上损失的功率;
(2)降压变压器B2的原、副线圈的匝数比.
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分析:(1)先根据变压比公式求解升压变压器的输出电压;变压器不改变功率,由P=UI求出输电线中电流;由功率公式求解输电线上损耗的电功率;
(2)求出降压变压器的中输入电压,再由电压与匝数成正比求解降压变压器原、副线圈的匝数比.
解答:解:(1)升压变压器的输出电压:U2=
n1
n2
U1=
1
10
×500=5000V

传输电流:I2=
P2
U2
=
500×103
5000
=100A
损失的功率:P=
I
2
2
R=1002×2=20000W

(2)降压变压器的输入电压为:
U3=U2-I2R=5000-100×2=4800V
降压变压器的匝数比:
n3
n4
=
U3
U4
=
4800
220
=
240
11

答:(1)输电导线上损失的功率为20000W;
(2)降压变压器B2的原、副线圈的匝数比为240:11.
点评:对于输电问题,要搞清电路中电压、功率分配关系,注意理想变压器不改变功率,只改变电压和电流.
练习册系列答案
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(10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=0.05 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.为用此发电机所发出交变电流带动两个标有“220 V,11 kW”的电机正常工作,需在发电机的输出端a、b与电机之间接一个理想变压器,电路如图所示,

求:(1)发电机的输出电压有效值为多少?

(2)变压器原、副线圈的匝数比为多少?

(3)与变压器原线圈串联的交流电流表的示数为多大?

 

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A.一个周期内通过R的电荷量

 

 
B.R两端电压的有效值

C.交流电流表的示数为0

D.若用一根导线连接M、N两点,发电机的发电功率不变

 

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A.一个周期内通过R的电荷量

B.R两端电压的有效值

C.交流电流表的示数为0

D.若用一根导线连接MN两点,发电机的发电功率不变

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