Question

某發(fā)電站通過燃燒煤來發(fā)電，煤的熱值為500J/kg，熱能發(fā)電效率為80%，發(fā)電站通過升壓器、輸電器和降壓器把電能輸送給生產(chǎn)和照明組成的用戶，發(fā)電機輸出的功率是100kW，輸出電壓是250V，升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比是1：25，輸電線上功率損失為4%，用戶需用電壓 220V，則：

（1）輸電線上的電阻和降壓器的匝數(shù)比各是多少？

（2）若用60kW分配給生產(chǎn)用電，其余電能用來照明，那么可裝25W的電燈多少盞？

（3）燃燒10kg煤有多少熱能轉(zhuǎn)化為電能？

 

Answer 1

【答案】

（1）300：11           （2）1440盞        （3）4000J

【解析】

試題分析：（1）遠距離輸電問題先畫出電路圖，先求升壓變壓器原副線圈的關(guān)系，然后根據(jù)輸電線的功率損失計算輸電線上損失的電能，利用焦耳熱求出輸電電流大��；根據(jù)降壓變壓器原副線圈匝數(shù)關(guān)系求出電壓，根據(jù)電壓比等于匝數(shù)比求解降壓變壓器原副線圈匝數(shù)比值；

（2）利用能量守恒計算出用于照明的電功率，根據(jù)一盞燈消耗的電功率計算可安裝幾盞燈。

（3）根據(jù)總能量和熱能的電效率計算出10kg煤會轉(zhuǎn)化多少電能。

（1）由

由。

輸電線上電壓損失：

降壓變壓器原線圈電壓：₃=₂-=6250V-250V=6000V

所以降壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比：

（2）P_用=P-P_損=100kW-1004%kW=96kW

照明用電功率為：P_照 =P_用-P_生產(chǎn)=96kW-60kW=36Kw。

可裝25W電燈的盞數(shù)為：

（3）E_電=nE_煤=80%50010J=4000J

考點：本題考查遠距離輸電和變壓器原副線圈電壓、電流、功率的關(guān)系以及能量守恒

點評：屬于本章重點兼難點問題，需要重點講解能量的問題，輸電線路的電損如何計算是易錯點。