Question

10．某小型水電站發(fā)電機(jī)的輸出功率為10kW，輸出電壓為400V，向距離較遠(yuǎn)的用戶供電，為了減少電能損失，使用2kv高壓輸電，最后用戶得到220V、9.5kW的電力，求：
（1）畫出這次輸電線路的示意圖；
（2）輸電線路導(dǎo)線電阻R．
（3）求輸電所用的升壓變壓器和降壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比分別是多少？

Answer 1

分析 （1）先升壓再降壓有兩個變壓器，畫出示意圖
（2）先根據(jù)P=UI求解傳輸電流，再根據(jù)△P=I₂²R求解輸電線路導(dǎo)線電阻；
（3）根據(jù)變壓比公式$\frac{{U}_{1}}{{U}_{2}}$=$\frac{{n}_{1}}{{n}_{2}}$求解升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比；
先根據(jù)U₃=U₂-△U求解降壓變壓器的輸入電壓，然后根據(jù)$\frac{{U}_{3}}{U4}=\frac{{n}_{3}}{{n}_{4}}$求解降壓變壓器的匝數(shù)比

解答 解：（1）這次輸電線路的示意圖如圖

（2）輸電線上電流I=$\frac{P}{{U}_{2}}=\frac{10000}{2000}=5A$
輸電線導(dǎo)線電阻R=$\frac{{P}_{損}}{{I}^{2}}=\frac{500}{{5}^{2}}$=20Ω
（3）升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比$\frac{{n}_{1}}{{n}_{2}}=\frac{{U}_{1}}{{U}_{2}}$=$\frac{400}{2000}=\frac{1}{5}$
降壓變壓器原線圈電壓U₃=U₂-IR=（2000-5×20）=1900V
故降壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比$\frac{{n}_{3}}{{n}_{4}}=\frac{{U}_{3}}{{U}_{4}}=\frac{1900}{220}=\frac{95}{11}$
答：（1）輸電線路的示意圖為上圖；
（2）輸電線路導(dǎo)線電阻R為20Ω．
（3）輸電所用的升壓變壓器和降壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比分別是1：5  95：11

點評 本題關(guān)鍵是明確遠(yuǎn)距離輸電的原理，然后根據(jù)變壓器的變壓比公式和功率表達(dá)式列式分析，不難．