某發(fā)電廠通過(guò)兩條輸電線向遠(yuǎn)處的用電設(shè)備供電.當(dāng)發(fā)電廠輸出的功率為P0時(shí)，額定電壓為U的用電設(shè)備消耗的功率為P1.若發(fā)電廠用一臺(tái)升壓變壓器T1先把電壓升高，仍通過(guò)原來(lái)的輸電線供電，到達(dá)用電設(shè)備所在地，再通過(guò)一臺(tái)降壓變壓器T2把電壓降到用電設(shè)備的額定電壓，供用電設(shè)備使用，如圖5-5-4所示.這樣改動(dòng)后，當(dāng)發(fā)電廠輸出的功率仍為P0，用電設(shè)備可獲得的功率增加至P2.試求所用升壓變壓器T1的原線圈與副線圈的匝數(shù)比N1/N2以及降壓變壓器T2的原線圈與副線圈的匝數(shù)比n1/n2各為多少.

圖5-5-4

思路解析：沒(méi)有變壓器之前，輸電線上消耗的電功率=P0－P1=I02R（式中R為輸電線電阻，I0為發(fā)電廠的輸出電流）

輸電線電阻R=                                                        ①

用電設(shè)備的電壓為U=                                                       ②

用了變壓器后，輸電線上消耗的電功率為

=P0－P2=I2R                                                               ③

（式中的I是輸電線上的電流，也是升壓變壓器副線圈和降壓變壓器原線圈上的電流）

由①和③式可得

I=I0                                                                                                ④

所以

用電設(shè)備獲得P2的功率時(shí)，通過(guò)用電設(shè)備的電流為I′=

將②式代入后得

I′=                                                                    ⑤

由④式和⑤式得.

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相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：0101 期中題 題型：計(jì)算題

某發(fā)電廠通過(guò)兩條輸電線向遠(yuǎn)處的用電設(shè)備供電。當(dāng)發(fā)電廠輸出的電功率為P0時(shí)，額定電壓為U的用電設(shè)備消耗的實(shí)際功率為P1（這時(shí)用電設(shè)備兩端的實(shí)際電壓恰好是額定電壓）。為了減少輸電線上的功率損失，發(fā)電廠用一臺(tái)升壓變壓器先把電壓升高，仍通過(guò)原來(lái)的輸電線向用電設(shè)備供電，到達(dá)用電設(shè)備后，再用一臺(tái)降壓變壓器把電壓降到用電設(shè)備的額定電壓U，供其使用。這樣改造后，發(fā)電廠輸出的功率仍是P0時(shí)，用電設(shè)備得到的功率可增加到P2。
（1）在虛線框內(nèi)畫出改造后輸電示意圖；
（2）求所增加的升壓變壓器和降壓變壓器的變壓比（原、副線圈匝數(shù)比）各是多少？

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