某電廠要將電能輸送到較遠(yuǎn)的用戶,輸送的總功率為9.8×104 W,電廠輸出電壓僅為350 V,為減少輸送功率損失,先用一升壓變壓器將電壓升高再輸出.已知輸電線路的總電阻為4 Ω,允許損失的功率為輸送功率的5%,用戶所需電壓為220 V,求升壓、降壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比各是多少?

試題分析:根據(jù)題意,畫出輸電線路圖如下圖所示.

由電路中損失功率P損=P總×5%=R得輸電線路中電流為=35 A .
升壓變壓器輸出電壓
=2.8×103 V
升壓變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為

降壓變壓器輸入功率為P3=P總-P損=P總-5%P總
=95%P總=9.31×104 W
所以降壓變壓器的初級電壓為U3==2 660 V
故降壓變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為
.
點(diǎn)評:遠(yuǎn)距離輸電中變壓器兩端的電功率不變,只有輸電線上有功率的損失,故應(yīng)以輸電線上功率損失為突破.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,理想變壓器的原線圈接入u=11 000sin100πt(V)的交變電壓,副線圈通過電阻r=6 Ω的導(dǎo)線對“220 V/880 W”的電器RL供電,該電器正常工作。由此可知
A.原、副線圈的匝數(shù)比為50∶1
B.交變電壓的頻率為100 Hz
C.副線圈中電流的有效值為4 A
D.變壓器的輸入功率為880 W

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

理想變壓器正常工作時(shí),原、副線圈中的電流為I1、I2,電壓為U1、U2,功率為P1、P2,關(guān)于它們之間的關(guān)系,下列說法中正確的是(  ).
A.I1I2決定
B.U2與負(fù)載有關(guān)
C.P1P2決定
D.以上說法都不正確

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

風(fēng)能將成為21世紀(jì)大規(guī)模開發(fā)的一種可再生清潔能源.風(fēng)力發(fā)電機(jī)是將風(fēng)能(氣流的動(dòng)能)轉(zhuǎn)化為電能的裝置,如圖所示,其主要部件包括風(fēng)輪機(jī)、齒輪箱、發(fā)電機(jī)等.利用總電阻R=10Ω的線路向外輸送風(fēng)力發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電能.輸送功率P0=100kW,發(fā)電機(jī)輸出電壓為250V,升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比1∶20,用戶需要的電壓是220 V ,求:

(1)導(dǎo)線上損失的功率與輸送功率的比值?
(2)在輸電線路中設(shè)置的降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比.
(3)用戶得到的電功率是多少.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

某一水電站發(fā)電機(jī)組設(shè)計(jì)為:水以v1=3m/s的速度流入水輪機(jī)后以v2=1m/s的速度流出,流出水位比流入水位低h=9.6m,水流量為Q=10m3/s.水輪機(jī)效率為η1 =75%,發(fā)電機(jī)效率為η2=80%,重力加速度g=10m/s2,水的密度ρ=103kg/m3.試問:
(1)發(fā)電機(jī)的輸出功率是多少?
(2)如果發(fā)電機(jī)輸出電壓為240V,用戶所需電壓為220V,輸電線路中能量損耗為5%,輸電線的電阻共為12Ω,那么所需用升壓變壓器、降壓變壓器的原副線圈的匝數(shù)比分別是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

自耦變壓器鐵芯上只繞有一個(gè)線圈,原、副線圈都只取該線圈的某部分,一升壓式自耦調(diào)壓變壓器的電路如圖所示,其副線圈匝數(shù)可調(diào)。已知變壓器線圈總匝數(shù)為1900匝;原線圈為1100匝,接在有效值為220V的交流電源上。當(dāng)變壓器輸出電壓調(diào)至最大時(shí),負(fù)載R上的功率為2.0kW。設(shè)此時(shí)原線圈中電流有效值為I1,負(fù)載兩端電壓的有效值為U2,且變壓器是理想的,則U2I1分別約為
A.380V和5.3AB.380V和9.1A
C.240V和5.3AD.240V和9.1A

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在變電站里,經(jīng)常要用交流電表去監(jiān)測電網(wǎng)上的強(qiáng)電流,所用的器材叫電流互感器。如圖所示的四個(gè)圖中,能正確反應(yīng)其工作原理的是 (    )

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如右圖所示, L1和L2是輸電線,用電壓互感器和電流互感器測輸電功率。若已知甲的兩線圈匝數(shù)比為50∶1,乙的兩線圈匝數(shù)比為20∶l,并且已知加在電壓表兩端的電壓為220V,通過電流表的電流為5A,則輸電線的輸送功率為 ( )
A.甲是電壓互感器,乙是電流互感器
B.乙是電壓互感器,甲是電流互感器
C.1.21×107W
D.1.1×106W

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(15分)如圖甲所示,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)=3:l,原線圈電路中接有一量程為3A的理想交流電流表,副線圈兩端接有理想交流電壓表一只和可變電阻以及若干“6 V、6 W”的相同燈泡。輸入端交變電壓的圖象如圖乙所示。


(1)求圖甲中電壓表的讀數(shù)。
(2)要求燈泡均正常發(fā)光,求電路中最多允許接入的燈泡個(gè)數(shù)。
(3)為滿足第(2)問中要求,求可變電阻應(yīng)調(diào)到的電阻值

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