时间:2019-07-02 23:18:53
1、选择题 某水电站,用总电阻为2.5Ω的输电线输电给500km外的用户,其输出电功率是3×106kW。现用100kV电压输电,则下列说法正确的是( )
A.输电线上输送的电流为3×107A
B.输电线上由电阻造成的损失电压为75kV
C.若改用1kV电压输电,则输电线上损失的功率为2.25×107W
D.输电线上损失的功率为ΔP=U2/r,U为输电电压,r为输电线的总电阻
参考答案:B
本题解析:据题意,输电线上电流为:,故A选项错误;输电线上电压损失为:
,故B选项正确;如果改为1kV电压输电,输电线上损失电压为:
,不符合能量守恒定律,故C选项错误;在
中,U是损失电压,故D选项错误。
本题难度:简单
2、选择题 照明供电线路的路端电压基本上是保持不变的.可是我们在晚上七、八点钟用电高峰时开灯,电灯比深夜时要显得暗些.这是因为用电高峰时
[? ]
A.总电阻比深夜时大,供电线路上的电流小,每盏灯两端的电压较低
B.总电阻比深夜时大,供电线路上的电流小,通过每盏灯的电流较小
C.总电阻比深夜时小,供电线路上的电流大,输电线上损失的电压较大
D.总电阻比深夜时小,供电线路上的电流大,每盏灯两端的电压较高
参考答案:C
本题解析:
本题难度:一般
3、计算题 小方同学的家在山区,附近有一条河,河水流量Q=2m3·s-1,落差h=5 m,现利用其发电,若发电机总效率为50%,输出电压为240 V,输电线总电阻R=30 Ω,允许损失功率为发电机输出功率的6%,为满足用电的要求,使用户获得220V电压,已知水的密度p=1×103 kg/m3,g取10 m/s2。
(1)试求该输电线路所使用的理想升压、降压变压器的匝数比;
(2)此发电机可以使多少盏“220V 100W”的电灯正常发光。
参考答案:解:(1)按题意画出远距离输电的示意图如图所示
发电机的输出功率为:P总=ρQghη=1.0×103×2×10×5×0.5 W=5×104 W
输电线上的功率损失P损=I2R
所以输电线中的电流为:=10 A
升压变压器B1的原线圈电压U1=U出=240 V
副线圈送电电压=5×103 V
所以升压变压器的变压比为:
输电线上电压的损耗△U损=IR=10×30 V=300 V
则降压变压器B2的原线圈的电压U3=U2-△U损=4700 V
据题意知U4=220 V,所以降压变压器的匝数比为:
(2)可正常发光的电灯盏数为:N==470
本题解析:
本题难度:困难
4、计算题 为了减少因火电站中煤的燃烧对大气的污染而大力发展水电站。三峡水利工程
中某一水电站发电机组设计为:水以的速度流入水轮机后以
的速度流
出,流出水位比流入的水位低,水流量为
,水轮机效率为75﹪,发电机
效率为80℅,求:
(1)发电机组的输出电功率是多少
(2)如果发电机输出电压为240V,用户需电压220V,输电线路中能量损失为5﹪,
输电线电阻为19.5Ω,那么所需升降变压器的原副线圈匝数比分别是多少。
参考答案:(1)设时间t内水流质量为m,
水轮机获得的机械能为×75﹪
则发电机的输出电能:80﹪
发电机的输出功率:
代入数据,解得P0=624KW
(2)发电机的输出电流为I1=P0/U1?
输电线路损失×5﹪?
输电电流由焦耳定律得,, 得I2=40A
则升压变压器原副线圈匝数比 ?
用户端降压变压器的输出功率等于降压变压器的输入功率W
输出电流A?
所以用户降压变压器原副线圈匝数比 ?(约 67:1)
本题解析:本题考查了交变电流的变压器的应用、远距离输电、能量守恒等知识点,水的重力势能和动能转化为电能,在远距离输电中现根据线路损耗求得线路电流,根据变压器的匝数比和电压比、电流比、功率关系求解
本题难度:一般
5、填空题 发电机端电压为220 V,输送功率110 kW,为保证用户至少获得100 kW的功率,则输电线的电阻不得大于______ Ω;若用一个理想变压器升压至5 500 V后再输电,则输电线的电阻不得大于________ Ω.
参考答案:0.04 25
本题解析:根据公式可得:
有知道
又P损=I·R1
得R1=0.04 Ω.
当升压至5 500 V时,
故.
点评:关键是对公式的灵活应用,以及对公式中各个物理量的含义正确理解
本题难度:一般