Question

【题目】如图所示为某学校一套校内备用供电系统，由一台内阻为1 Ω的发电机向全校22个教室（每个教室有“220 V40 W”的白炽灯6盏）供电．如果输电线的总电阻R是4 Ω，升压变压器和降压变压器（都认为是理想变压器）的匝数比分别是1∶4和4∶1，则：

（1）发电机的输出功率应是多大？

（2）发电机的电动势是多大？

（3）输电效率是多少？

Answer 1

【答案】（1）5 424 W （2）250 V （3）97.3％

【解析】（1）全校教室白炽灯消耗的功率

P用＝22×40×6 W＝5 280 W

设输电线路电流为I线，输电电压为U2，降压变压器原线圈电压为U3，

而U4＝220 V

则U3＝4×220 V＝880 V

线路损失功率P损＝R＝36×4 W＝144 W

所以P出＝P用＋P损＝5 424 W．

（2）U损＝I线R线＝6×4 V＝24 V，

U送＝U2＝U损＋U3＝904 V

由

得：

升压变压器原线圈电流

发电机的电动势E＝I1r＋U1＝24×1 V＋226 V＝250 V

（3）