Question

【题目】有一台内阻为发电机，供给一学校照明用，如图所示，升压比为1：4，降压比为4：1，输电线的总电阻，全校共22个班，每班有“220V,40W”灯6盏，若保证全部电灯正常发光，则：

(1)发电机输出功率多大？

(2)发电机电动势多大？

(3)输电效率是多少？

Answer 1

【答案】(1) 5424W；(2) 250V； (3)97.3%

【解析】试题分析：根据用户端所有灯泡消耗的电功率得出降压变压器的输出功率，根据P=UI求出降压变压器副线圈的电流，结合电流比等于匝数之反比求出输电线上的电流，根据输电线上的功率损失，抓住降压变压器的输入功率求出发电机的输出功率；得出输电线上的电压损失．根据降压变压器的输出电压，结合匝数比得出降压变压器的输入电压，通过电压损失得出升压变压器的输出电压，从而通过匝数比得出输入电压，结合升压变压器原线圈中的电流，根据闭合电路欧姆定律求出发电机的电动势；根据用户得到的功率与电源的输出功率之比求解输电效率．

（1）降压变压器的输出功率为：

降压变压器副线圈的电流为：

由，得降压变压器原线圈的电流为：

输电线损失的功率为

所以输入功率为：

（2）降压变压器原线圈电压为：

输电线上损失的电压为：

则发动机的输出电压为：

所以发电机原线圈电压为

根据电流与匝数成反比知发电机原线圈中电流为：

发电机内阻分压

电动势为：

（3）用户获得的实际功率为

则输电效率为：