Question

一個小型水力發(fā)電站，發(fā)電機(jī)輸出電壓U₀＝250V，內(nèi)電阻可以忽略不計，最大輸出功率為P_m＝30kW，它通過總電阻R_線＝2.0Ω的輸電線直接向遠(yuǎn)處的居民區(qū)供電．設(shè)居民區(qū)所有用電器都是額定電壓U_用＝220V的白熾燈，總功率為P_用＝22kW，不計燈絲電阻隨溫度的變化．

(1)當(dāng)居民區(qū)的電燈全部使用時，電燈兩端的電壓是多少伏？發(fā)電機(jī)實際輸出的電功率多大？

(2)若采用高壓輸電，在發(fā)電機(jī)端用升壓變壓器，在用戶端用降壓變壓器，且不計變壓器和用戶線路的損耗．已知用戶變壓器的降壓比為40∶1，當(dāng)全部用戶電燈正常發(fā)光時，輸電線上損耗的功率多大？

Answer 1

答案：
解析：

解：(1)用戶端用電器的總阻為R用＝＝2.2Ω， 　　整個輸出回路中的電流為　　I＝＝59.5A，　　 　　用戶端的電壓為　　＝IR用＝130.9V， 　　發(fā)電機(jī)實際輸出的功率為P出＝IU0＝14875W≈14.9kW．　　 　　(2)當(dāng)全部用戶電燈正常發(fā)光時，用戶變壓器次級電流為 　　 I用＝＝100A， 　　根據(jù)變壓比公式，得出用戶變壓器初級的電流為　　 　　 I1＝I用＝2.5A， 　　輸電線上損耗的功率為　　P損＝R線＝12.5W．