某水電站，水流的高度差為h＝5 m，流量Q＝2 m3/s，若發(fā)電機的總效率為50％，輸出電壓為250 v，輸電線路總電阻R＝30 Ω，允許損失功率為發(fā)電機輸出功率的6％，為使用戶獲得220 v電壓，則該輸電線路所使用的理想升壓．降壓變壓器的匝數(shù)比各是多少？能使多少盞“220 v　100 W”的電燈正常發(fā)光？

答案：
解析：

　　解：設升壓變壓器匝數(shù)比為n1∶n2，原線圈電壓為U1，副線圈電壓為U2，電流為I2，輸入功率P1，輸出功率P2．降壓變壓器匝數(shù)比為n3∶n4，原線圈電壓為U3輸入功率P3輸出功率P4副線圈的電壓為U4輸電線上損失的功率為ΔP電壓損失為ΔU電阻為R水的流量為Q發(fā)電機效率為η水的密度為ρ重力式能為E重

　　(1)由題知E重＝ρQtgh

　　發(fā)電機的輸入功率為P1＝E重/tP1＝ρQgh　�、�

　　發(fā)電機的輸出功率P2＝ηP1　�、�

　　P2＝50000 w　　(2分)

　　輸電線上損失的功率ΔP＝6％P2③ΔP＝3000 w

　　ΔP＝I22R　�、�

　　I2＝10 A

　　又因為P2＝U2I2　�、�

　　U2＝5000 v　　(3分)

　　ΔU＝I2R　�、�

　　ΔU＝U2－U3　�、�

　　由⑥⑦式得U3＝4700 v　　(2分)

　　所以n1∶n2＝U1∶U2＝1∶20n3∶n4＝U3∶U4＝235∶11≈21∶1　　(2分)

　　(2)P4＝P3＝P2－ΔP　�、�

　　P4＝47000 w

　　n＝P4/100 w＝47000 w/100 w＝470盞　　(2分)

　　答案：(1)n1∶n2＝U1∶U2≈1∶21n3∶n4＝U3∶U4≈21∶1

　　(2)470盞


練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

（18分）利用水流和太陽能發(fā)電，可以為人類提供清潔能源。水的密度，太陽光垂直照射到地面上時的輻射功率，地球表面的重力加速度取g=10m／s2。

   （1）三峽水電站發(fā)電機輸出的電壓為18kV。若采用500kV直流電向某地區(qū)輸電5.0×106kW，要求輸電線上損耗的功率不高于輸送功率的5％，求輸電線總電阻的最大值；

   （2）發(fā)射一顆衛(wèi)星到地球同步軌道上（軌道半徑約為地球半徑的6.6）利用太陽能發(fā)電，然后通過微波持續(xù)不斷地將電力輸送到地面，這樣就建成了宇宙太陽能發(fā)電站。求衛(wèi)星在地球同步軌道上向心加速度的大小；

   （3）三峽水電站水庫面積約1.0×109m2，平均流量Q=1.5×l04m3／s，水庫水面與發(fā)電    機所在位置的平均高度差h=l00m，發(fā)電站將水的勢能轉化為電能的總效率。在地球同步軌道上，太陽光垂直照射時的輻射功率為10P0。太陽能電池板將太陽能轉化為電能的效率=20％，將電能輸送到地面的過程要損失50％。若要使（2）中的宇宙太陽能發(fā)電站的發(fā)電能力與三峽電站相當，衛(wèi)星上太陽能電池板的面積至少為影大?

 

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科目：高中物理 來源：2010年北京市西城區(qū)高三第二次模擬考試（理綜）物理部分 題型：計算題

（18分）利用水流和太陽能發(fā)電，可以為人類提供清潔能源。水的密度，太陽光垂直照射到地面上時的輻射功率，地球表面的重力加速度取g=10m／s2。
（1）三峽水電站發(fā)電機輸出的電壓為18kV。若采用500kV直流電向某地區(qū)輸電5.0×106kW，要求輸電線上損耗的功率不高于輸送功率的5％，求輸電線總電阻的最大值；
（2）發(fā)射一顆衛(wèi)星到地球同步軌道上（軌道半徑約為地球半徑的6.6）利用太陽能發(fā)電，然后通過微波持續(xù)不斷地將電力輸送到地面，這樣就建成了宇宙太陽能發(fā)電站。求衛(wèi)星在地球同步軌道上向心加速度的大�。�
（3）三峽水電站水庫面積約1.0×109m2，平均流量Q=1.5×l04m3／s，水庫水面與發(fā)電   機所在位置的平均高度差h=l00m，發(fā)電站將水的勢能轉化為電能的總效率。在地球同步軌道上，太陽光垂直照射時的輻射功率為10P0。太陽能電池板將太陽能轉化為電能的效率=20％，將電能輸送到地面的過程要損失50％。若要使（2）中的宇宙太陽能發(fā)電站的發(fā)電能力與三峽電站相當，衛(wèi)星上太陽能電池板的面積至少為影大?

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科目：高中物理 來源：2010年北京市西城區(qū)高三第二次模擬考試（理綜）物理部分 題型：計算題

（18分）利用水流和太陽能發(fā)電，可以為人類提供清潔能源。水的密度，太陽光垂直照射到地面上時的輻射功率，地球表面的重力加速度取g=10m／s2。

   （1）三峽水電站發(fā)電機輸出的電壓為18kV。若采用500kV直流電向某地區(qū)輸電5.0×106kW，要求輸電線上損耗的功率不高于輸送功率的5％，求輸電線總電阻的最大值；

   （2）發(fā)射一顆衛(wèi)星到地球同步軌道上（軌道半徑約為地球半徑的6.6）利用太陽能發(fā)電，然后通過微波持續(xù)不斷地將電力輸送到地面，這樣就建成了宇宙太陽能發(fā)電站。求衛(wèi)星在地球同步軌道上向心加速度的大小；

   （3）三峽水電站水庫面積約1.0×109m2，平均流量Q=1.5×l04m3／s，水庫水面與發(fā)電    機所在位置的平均高度差h=l00m，發(fā)電站將水的勢能轉化為電能的總效率。在地球同步軌道上，太陽光垂直照射時的輻射功率為10P0。太陽能電池板將太陽能轉化為電能的效率=20％，將電能輸送到地面的過程要損失50％。若要使（2）中的宇宙太陽能發(fā)電站的發(fā)電能力與三峽電站相當，衛(wèi)星上太陽能電池板的面積至少為影大?

 

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科目：高中物理 來源：期末題 題型：計算題

某水電站，水流的高度差為h=5m，流量Q=2m3/s，若發(fā)電機的總效率為50%，輸出電壓為250V，輸電線路總電阻R=30Ω，允許損失功率為發(fā)電機輸出功率的6%，為使用戶獲得220v電壓，則該輸電線路所使用的理想升壓、降壓變壓器的匝數(shù)比各是多少？能使多少盞“220v 100W”的電燈正常發(fā)光？

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