Question

有一臺內阻為1Ω的發(fā)電機，供給一學校照明用電，如圖所示。升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比為1：4，降壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比為4：1，輸電線的總電阻為4Ω。全校共有22個班，每班有“220V，40W”燈6盞，若保證全部電燈正常發(fā)光，則（12分）

（1）發(fā)電機的輸出功率多大？

（2）發(fā)電機的電動勢多大？

（3）輸電效率為多少？

Answer 1

【答案】（1）P=5424W

（2）E=250V    （3）97.3%

【解析】

（1）降壓變壓器的輸出功率為：

降壓變壓器副線圈的電流：，

降壓變壓器原線圈的電流：

輸電線損失的功率：

所以輸入功率：；

（2）降壓變壓器原線圈電壓為：

輸電線上損失的電壓為：

則發(fā)動機的輸出電壓為：

所以發(fā)電機原線圈電壓：

根據(jù)電流與匝數(shù)成反比知發(fā)電機原線圈中電流為，

發(fā)電機內阻分壓：

電動勢為：；

（3）用戶獲得的實際功率；

則輸電效率。

【考點】變壓器的構造和原理；遠距離輸電