如圖17-5-5所示,某小型水電站發(fā)電機(jī)的輸出功率為10 kW,輸出電壓為400 V,向距離較遠(yuǎn)的用戶供電,為了減少電能損失,使用2 kV高壓輸電,最后用戶得到220 V、9.5 kW的電力.求:

(1)水電站升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1/n2;

(2)輸電線路的導(dǎo)線電阻R;

(3)用戶降壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比n3/n4.

17-5-5

解析:升壓變壓器的原、副線圈匝數(shù)之比應(yīng)等于發(fā)電機(jī)的電壓和升壓變壓器的輸出電壓之比.已知輸入功率為10 kW而用戶得到功率為9.5 kW,所以損失的功率為0.5 kW,它應(yīng)等于導(dǎo)線的電阻與輸送電流的平方之積.輸入電流應(yīng)等于輸送功率與升壓變壓器的輸出電壓之比,而降壓變壓器的原、副線圈匝數(shù)之比應(yīng)等于原、副線圈兩端電壓之比,所以有:

(1)升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比為:

    .

(2)導(dǎo)線電阻R與輸送電流和輸電線上損失的電功率有關(guān),有P=I2R,而輸送電流又決定于輸電電壓及輸送功率,有I=P/U2,

    所以R=P/I2=P/()2=Ω=20 Ω.

(3)設(shè)降壓變壓器原線圈上電壓為U3

    U3=U2-IR=(2 000-5×20) V=1 900 V

    所以降壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比為

    .

答案:(1)1∶5  (2)20 Ω  (3)95∶11

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖17-1-5所示,勻強(qiáng)磁場B=0.1 T,所用矩形線圈的匝數(shù)N=100,邊長ab=0.2 m,bc=0.5 m,線圈以角速度ω=100π rad/s繞OO′軸轉(zhuǎn)動,當(dāng)線圈通過中性面時開始計時.試求:

17-1-5

(1)線圈中感應(yīng)電動勢的大小;

(2)由t=0至t=過程中的平均電動勢.

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科目:高中物理 來源: 題型:

磁鐵在電器中有廣泛的應(yīng)用,如發(fā)電機(jī),如圖17-7-5所示.已知一臺單相發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子導(dǎo)線框共有N匝,線框長為l1,寬為l2,轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動角度為ω,磁極間的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,導(dǎo)出發(fā)電機(jī)的瞬時電動勢e的表達(dá)式.現(xiàn)在知道有一種強(qiáng)永磁材料釹鐵硼,用它制成發(fā)電機(jī)的磁極時,磁感應(yīng)強(qiáng)度可增大到原來的K倍.如果保持發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)和尺寸,轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動角速度,需產(chǎn)生的電動勢都不變,那么這時轉(zhuǎn)子上的導(dǎo)線框需要多少匝?

17-7-5

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖17-4-5所示為一理想變壓器,K為單刀雙擲開關(guān),P為滑動變阻器的滑動觸頭,U1為加在原線圈兩端的電壓,I1為原線圈中的電流,則( 。

?

圖17-4-5

A.保持U1P的位置不變,K由a合到b時,I1將增大

B.保持U1P的位置不變,K由b合到a時,R消耗功率減小

C.保持U1不變,K合在a處,使P上滑,I1將增大

D.保持P的位置不變,K合在a處,若U1增大,I1將增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

某交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢與時間的關(guān)系如圖17-2-5所示,如果其他條件不變,僅使線圈的轉(zhuǎn)速加倍,則交流電動勢的最大值和周期分別為(    )

圖17-2-5

A.400 V,0.02 s          B.200 V,0.02 s          C.400 V,0.04 s           D.400 V,0.08 s

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