Question

如圖所示，學(xué)校有一臺應(yīng)急備用發(fā)電機(jī)，內(nèi)阻為r=1Ω，升壓變壓器匝數(shù)比為n1︰n2=1︰4，降壓變壓器的匝數(shù)比為n3︰n4=4︰1，輸電線總電阻為R線=4Ω，全校有22間教室，每間教室安裝“220V  40W”的電燈6盞，要求所有的電燈都正常發(fā)光，求：（1）輸電線上損耗的電功率P損多大？（2）發(fā)電機(jī)的電動勢E多大？

Answer 1

（1）所有電燈正常發(fā)光時消耗的功率為  P燈=40×22×6W=5280W=P4           

由于燈正常發(fā)光時，降壓變壓器副線圈兩端電壓U4=220V，所以降壓變壓器原線圈兩端電壓  U3= U4= V=880V                                

兩變壓器之間輸電線上的電流為  I線= A=6A             

輸電線上損失的功率  P損= I線2R=62×4W=144W                          （4分）

（2）輸電線上損失的電壓  U損=I線R=6×4V=24V                           

升壓變壓器副線圈兩端電壓  U2=U3+U損=(880+24)V=904V              

升壓變壓器原線圈兩端電壓  U1= U2= V=226V                  

升壓變壓器原線圈中的電流  I1= I線= A=24A                     

發(fā)電機(jī)內(nèi)阻上的電壓  Ur=I1r=24V                                    

發(fā)電機(jī)的電動勢  E=U1+Ur=226V+24V=250V                            （4分）