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某发电厂发电机的输出功率P=100kW,发电机端电压U=250V,向远处送电的输电线的总电阻R=8Ω.要使传输电线上的功率损失不超过输送功率的5%,用户得到的电压又正好是220V,那么:
(1)应该怎样安装变压器?画出输电线路的示意图.
(2)求出所用的变压器的原、副线圈的匝数比.
分析:(1)要想在输电线上损失的功率小,需提高输电电压,减小输电电流,需接升压变压器.最后用户需要低电压,需接降压变压器.
(2)根据功率损失,P=I2R求出输电线的电流,根据输送的功率得出输送的电压,根据原副线圈的电压比等于匝数比求出升压变压器的匝数比.求出输电线上的电压损失,得出降压变压器的输入电压,从而得出降压变压器的匝数比.
解答:解:(1)只要安装一台升压变压器和一台降压变压器,输电线路示意图如图所示.
(2)按题意,P=5%P=0.05×100×103W=5×103 W.
设输电线路中的电流为I,P=I2R,
I=
P
R
=
103
8
 A=25 A..
输送电压U2=
P
I
=
100×103
25
 V=4000 V,
对升压变压器
n1
n2
=
U1
U2
=
250
4000
=
1
16

输电线路上损失电压U=IR=25×8 V=200 V,
降压变压器原线圈n3两端电压U3=U2-U=(4000-200)V=3800 V,
用户在副线圈n4两端得到电压U4=220 V,所以
n3
n4
=
U3
U4
=
3800
220
=
190
11

故升压变压器原、副线圈匝数比为1:16;降压变压器原、副线圈匝数比为190:11.
点评:解决本题的关键知道原副线圈的电压比等于线圈的匝数之比.以及知道输电线上功率损失P=I2R.
练习册系列答案
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(2007?广东)某发电厂发电机的输出电压稳定,它发出的电先通过电厂附近的升压变压器升压,然后用输电线路把电能输送到远处居民小区附近的降压变压器,经降低电压后输送到用户.设升、降变压器都是理想变压器,那么在用电高峰期,白炽灯不够亮,但是电厂输送的总功率增加,这时(  )

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科目:高中物理 来源: 题型:

某发电厂发电机的输出功率P=50kW,发电机的电压U=250V,通过升压变压器升高电压后向远处输电,输电线的总电阻20Ω,在用户端用降压变压器把电压降为220V.若输电线上的功率损失为输送功率的4%,求:
(1)画出此输电线路的示意图;
(2)求出两个变压器的原、副线圈的匝数比;
(3)用户端能使多少盏“220V,48W”的电灯正常发光?

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如图某发电厂发电机的输出功率P=100kW,发电机端电压U1=250V,向远处送电的输电线的总电阻R=8Ω.升压变压器匝数比1:16,用户得到的电压又正好是220V,那么:求出所用的降压变压器的原、副线圈的匝数比.

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B组:某发电厂发电机的输出电压稳定,它发出的电先通过电厂附近的升压变压器升压,然后用输电线路把电能输送到远处居民小区附近的降压变压器,经降低电压后输送到用户.设升、降变压器都是理想变压器,那么在用电高峰期,白炽灯不够亮,但是电厂输送的总功率增加,这时(  )

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