Question

【题目】某水电站的水位落差为20 m，通过水轮机的流量为10 m/s，发电效率为20%。水流通过水轮机时，使水轮机以的转速转动。水轮机带动的线圈共1 000匝，线圈面积0.2 m，线圈置于磁感应强度为0.1 T的匀强磁场中，线圈电阻不计。发电机先经过匝数比为1:10的升压变压器后经输电线输送到远处，再由降压变压器降压后给用户供电。若按最大功率供电时输电线路损耗的功率为发电机最大输出功率的2%，用户电压为220V。g取10N/kg，求：

（1）输电线的总电阻；

（2）降压变压器的匝数比。

Answer 1

【答案】（1）1.25Ω （2）

【解析】

(1)发电机的输出电压的有效值:

代入数据得：

最大输出功率：

代入数据得：

发电机的最大输出电流的有效值：

输电线中的最大电流有效值与发电机最大输出电流有效值的关系：

代入数据得：

(2)升压变压器副线圈的电压为，则：

降压变压器原线圈的电压为，则：

降压变压器原副线圈电压关系为：

代入数据得：