Question

某村在較遠(yuǎn)的地方建立了一座小型水電站，發(fā)電機(jī)的輸出功率為100kW，輸出電壓為500V，輸電導(dǎo)線的總電阻為10Ω，導(dǎo)線上損耗的電功率為4kW，該村的用電電壓是220V．

（1）輸電電路如圖所示，求輸電線路中的電流I₂；

（2）升壓、降壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比．

Answer 1

考點(diǎn)：  遠(yuǎn)距離輸電；變壓器的構(gòu)造和原理．

專題：  交流電專題．

分析：  （1）根據(jù)輸電線路圖，由輸電線損耗功率求出輸電電流I₂，

（2）由發(fā)電機(jī)輸出功率與輸出電壓求得升壓變壓器的原線圈的電流I₁，由是I₁，I₂得升壓變壓器的匝數(shù)比；

求出升壓變壓器的匝數(shù)比后可求出降壓變壓器的原線圈的電壓，再與用戶電壓結(jié)合求出降壓變壓器的原副線圈的匝數(shù)比．

解答：  解：（1）根據(jù)如圖所示輸電線路，設(shè)高壓輸電線電流I₂，輸電電壓為U₂，

由題意可知：P_損=I₂²r=4×10³W；

得：I₂=20A；

（2）由功率公式可得電壓：U₂==5×10³V；

根據(jù)匝數(shù)與電壓成正比，則有：==；

U_損=Ir=20×10V=200V；

則有，U₃=U₂﹣U_損=5000﹣200=4800V；

所以，==

答：（1）輸電電路如圖所示，求輸電線路中的電流I₂為20A；

（2）升壓、降壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比分別為1：10和240：11．

點(diǎn)評(píng)：  本題是關(guān)于高壓輸電的題目，對(duì)于理想的變壓器來(lái)說(shuō)，輸入功率和輸出功率的大小是相同的，在計(jì)算輸電線上消耗的功率的時(shí)候，一定要注意要用公式P_耗=I²R_線來(lái)計(jì)算，同時(shí)掌握變壓器的匝數(shù)與電壓的關(guān)系．