Question

某村在较远的地方建立了一座小型水电站，发电机的输出功率为100kW，输出电压为500V，输电导线的总电阻为10Ω，导线上损耗的电功率为4kW，该村的用电电压是220V．

（1）输电电路如图所示，求输电线路中的电流I₂；

（2）升压、降压变压器的原、副线圈的匝数比．

Answer 1

考点：  远距离输电；变压器的构造和原理．

专题：  交流电专题．

分析：  （1）根据输电线路图，由输电线损耗功率求出输电电流I₂，

（2）由发电机输出功率与输出电压求得升压变压器的原线圈的电流I₁，由是I₁，I₂得升压变压器的匝数比；

求出升压变压器的匝数比后可求出降压变压器的原线圈的电压，再与用户电压结合求出降压变压器的原副线圈的匝数比．

解答：  解：（1）根据如图所示输电线路，设高压输电线电流I₂，输电电压为U₂，

由题意可知：P_损=I₂²r=4×10³W；

得：I₂=20A；

（2）由功率公式可得电压：U₂==5×10³V；

根据匝数与电压成正比，则有：==；

U_损=Ir=20×10V=200V；

则有，U₃=U₂﹣U_损=5000﹣200=4800V；

所以，==

答：（1）输电电路如图所示，求输电线路中的电流I₂为20A；

（2）升压、降压变压器的原、副线圈的匝数比分别为1：10和240：11．

点评：  本题是关于高压输电的题目，对于理想的变压器来说，输入功率和输出功率的大小是相同的，在计算输电线上消耗的功率的时候，一定要注意要用公式P_耗=I²R_线来计算，同时掌握变压器的匝数与电压的关系．