时间:2019-06-28 04:50:54
1、简答题 有条河流，流量（单位时间内流过的液体体积）Q=2m3/s，落差h=5m，现利用其发电，若发电机总效率为50%，输出电压为240v，输电线总电阻为R=30Ω，允许损失功率为输出功率的6%，为满足用户的需求，则该输电线路的使用的理想升压、降压变压器的匝数比各是多少？能使多少盏“220v，100w”的电灯正常发光？（g取10m/s2）
参考答案：设ρ为水的密度，ρ=1.0×103kg/m3．
电源端：P输出=Qρgh×50%=5×104W
用户得到的功率为P户=（1-0.06）×5×104w=4.7×104W
线路损耗△P损=I送2R=0.06×5×104w=3×103W
所以输电线输送电流为I送=10A
输电线损失电压△U=I送R=10×30V=300V
送电电压U送=P出I送=5000V，发电机输出电压为U0=240V，所以升压变压比：n1：n2=U0：U送=6：125
降压变压器输入端电压为5000-300=4700V，所以降压变压器匝数比：n3：n4=4700：220=235：11
如用理想变压器送电，灯盏数N=P户P灯=4.7×104100=470盏
答：升压变压比6：125，降压变压器匝数比235：11，能使470盏“220v，100w”的电灯正常发光．
本题解析：
本题难度：一般
2、简答题 北京奥运场馆的建设体现了“绿色奥运”的理念．如下图所示，作为北京奥运台主场馆之一的国家体育馆“鸟巢”拥有9.1万个座位，其扇型屋面和大面积的玻璃幕墙不仅给人以赏心悦目之感．还隐藏着一座年发电量比较大的太阳能光伏发电系统，供给体育馆内的照明灯等使用．假如该发电系统在有太阳照射时的直接输出功率为1×105W．
求：（1）按平均每天太阳照射6小时计，该发电系统一年（365天计）能输出多少电能？
（2）假若该发电系统的输出电压为250V，现准备向远处输电．所用输电线的总电阻为8Ω，要求输电时在输电线上损失的电功率不超过输送电功率的5%．用户获得220V电压，请画出远距离输电的输电示意图并标上相应的字母符号表示匝数、电压、电流．
（3）在第（2）问的条件下，求应选用匝数比多大的升压变压器和降压变压器？
参考答案：（1）P=1.0×105W?t=365×6h
E=Pt=7.884×1011J
（2）依题意作出如下图输电示意图
（3）当输电线上损失的电功率为输送电功率的5%时，输电线中的电流为I2，
I1=P250=400A，根据5%P=I22R，解得I2=25A
升压变压器的匝数比为：n1n2=I2I1=25400=116
降压变压器T2副线圈中电流I4，即为提供给所有用户的总电流I总，用户获得的总功率为
P用=P-5%P=95%P
又P用=U4I总=U4I4
所以I4=95%PU4=0.95×1×105220=431.8A
其原线圈中电流I3=I2=25A
降压变压器的匝数比为：n3n4=I4I3=431.825=17.31．
答：（1）该发电系统一年（365天计）能输出7.884×1011J的电能．
（2）如图所示．
（3）升压变压器匝数比为1：16，降压变压器的匝数比为17.3：1．
本题解析：
本题难度：一般
3、选择题 输电线的电阻共计为r，输送的电功率是P，输送电压为U，则用户实际能得到的电功率是
[? ]
A、P?
B、
?
C、
?
D、
参考答案：B
本题解析：
本题难度：一般
4、选择题 中国已投产运行的1 000 kV特高压输电是目前世界上电压最高的输电工程。假设甲、乙两地原来用500 kV的超高压输电，输电线上损耗的电功率为P。在保持输送电功率和输电线电阻都不变的条件下，现改用1 000 kV特高压输电，若不考虑其他因素的影响，则输电线上损牦的电功率将变为
[? ]
A．
B．
C．2P
D．4P
参考答案：A
本题解析：
本题难度：一般
5、选择题 2008年1月10日开始的低温雨雪冰冻造成我国部分地区严重灾害，其中高压输电线因结冰而损毁严重．此次灾害牵动亿万人的心．为消除高压输电线上的凌冰，有人设计了这样的融冰思路：利用电流的热效应除冰。若在正常供电时，高压线上送电电压为U，电流为I，热耗功率为△P；除冰时，输电线上的热耗功率需变为9△P，则除冰时（认为输电功率和输电线电阻不变）（ ）
A．输电电流为3I
B．输电电流为9I
C．输电电压为
U
D．输电电压为3U
参考答案：AC
本题解析：
本题难度：一般