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1、计算题 现有一交流发电机,输出功率为5×104W,输出电压为240V,输电线总电阻R=30Ω,允许损失功率为输出功率的6%,为满足用电的需求,则:
(1)该输电线路所使用的理想的升压、降压变压器的匝数比各是多少?
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时间:2018-10-11 00:05:40
1、计算题 现有一交流发电机,输出功率为5×104W,输出电压为240V,输电线总电阻R=30Ω,允许损失功率为输出功率的6%,为满足用电的需求,则:
(1)该输电线路所使用的理想的升压、降压变压器的匝数比各是多少?
(2)能使多少盏“220V 100W”的电灯正常发光?
参考答案:解:(1)为满足输电要求,由△P损=I线2R,有:I线=10A
则送电电压为U2=600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"WIDTH: 79px; HEIGHT: 35px; VERTICAL-ALIGN: middle\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060406/hrgfp30o15n.png\">=5×103V
所以升压变压器的变压比为600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"WIDTH: 130px; HEIGHT: 38px; VERTICAL-ALIGN: middle\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060406/w0jsmjovles.png\">
输电线电压损失△U损=I线R=10×30=300V
用户端U3=U2-△U损=5×103-300=4700V
所以降压变压器的匝数比为600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"WIDTH: 123px; HEIGHT: 38px; VERTICAL-ALIGN: middle\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060406/4jct5kdoizc.png\">
(2)因为理想变压器没有能量损失,所以可正常发光的电灯的盏数为:
N=600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"WIDTH: 201px; HEIGHT: 37px; VERTICAL-ALIGN: middle\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060406/auzmswoly5q.png\">=470盏
本题解析:
本题难度:一般
2、计算题 发电站通过升压变压器、输电导线和降压变压器把电能输送到用户,如果升压变压器和降压变压器都可视为理想变压器。
(1)画出上述输电全过程的线路图;
(2)若发电机的输出功率是100 kW,输出电压是250 V,升压变压器的原、副线圈的匝数比为1∶25,求升压变压器的输出电压和输电导线中的电流;
(3)若输电导线中的电功率损失为输入功率的4%,求输电导线的总电阻和降压变压器原线圈两端的电压;
(4)计算降压变压器的输出功率。
参考答案:解:(1)600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060406/np1svv3l10f.gif\">(2)对升压变压器,据公式
600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060406/aonouqpnj5o.gif\">,有
U2= 600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060406/dxwbxh5cusr.gif\">×250V=6250V
I2= 600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060406/l5eovdwpcld.gif\">A=16A
(3)因为P耗=I22R线,P耗=0.04P1
所以R线=600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060406/deown4bamaj.gif\">Ω=15.6Ω
因为ΔU=U2-U3=I2R线
所以U3=U2-I2R线=(6250-16×15.6)V=6000V
(4)P4=P1-P耗=0.96P1=0.96×100000W=96kW
本题解析:
本题难度:困难
3、选择题 远距离输电线的示意图如下,若发电机的输出电压不变,则下列叙述中正确的是600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060406/vmfeps54aq2.gif\">
[? ]
A.升压变压器的原线圈中的电流与用户用电设备消耗的功率无关
B.输电线路中的电流只由升压变压器原副线圈的匝数比决定
C.当用户用电器的总电阻减小时,输电线上损失的功率增大
D.升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压
参考答案:C
本题解析:
本题难度:一般
4、简答题 发电站通过升压变压器,输电导线、和降压变压器把电能输送到用户,如果升、降压变压器都可以视为理想变压器.
(1)画出上述输电全过程的线路图.
(2)发电机的输出功率是100kW,输出电压是250V,升压变压器原、副线圈的匝数比为1:25,求升压变压器的输出电压和输电线中电流.
(3)若输电导线中的电功率损失为总输电功率4%,求输电线电阻和降压变压器原线圈两端电压.
(4)计算降压变压器的输出功率.
参考答案:(1)线路如图所示,600)makesmallpic(this,600,1800);\' alt=\"\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060406/dn0zg4p2zdh.png\">
(2)对于升压变压器,则有U1U2=N1N1
解得:U2=N2N1U1=251×250V=6250V
而输电线中电流I2=PU2=1056250A=16A
(3)输电导线中的电功率损失为总输电功率4%,则有P损=0.04P=4000W
因P损=I22R线
所以R线=P损I22=4000162≈15.6Ω
降压变压器原线圈端电压U3=U2-I2R线=6000V
(4)降压变压器的输出功率P4=P-P损=0.96P=96KW.
答:(1)输电全过程的线路图如上图所示.
(2)升压变压器的输出电压6250V和输电线中电流16A.
(3)电线电阻和降压变压器原线圈两端电压6000V.
(4)降压变压器的输出功率96KW.
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 远距离输送一定功率的交变电流,若输电电压升高为原来的n倍,关于输电线上的电压损失和功率损失正确的是(不考虑电抗产生的损失)
[? ]
A.功率损失是原来的600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060406/mlyd4dwnri0.gif\">
B.功率损失是原来的600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060406/ix05a3rctfj.gif\">
C.电压损失是原来的600)makesmallpic(this,600,1800);\' style=\"VERTICAL-ALIGN: middle\" border=\"0\" src=\"http://www_php168_com/91files/2016060406/epjrmcehakt.gif\">
D.电压损失是原来的n倍
参考答案:BC
本题解析:
本题难度:一般