Question

4．某發(fā)電站經(jīng)過升壓變壓器、輸電線和降壓變壓器把電能輸送給用戶，發(fā)電機輸送功率為P=100KW，輸出電壓是500V，輸電線上的電阻為R=10Ω，若要使輸電損失的功率降到輸送功率的1%，用戶得到電壓剛好為220V，則：
（1）應該怎樣安裝變壓器，畫出輸電線路圖．（標出相應的物理量符號）
（2）升壓變壓器、降壓變壓器原副線圈的匝數(shù)比各為多少？

Answer 1

分析 知道輸電線上消耗的總功率的大小，根據(jù)P_耗=I²R_線可得求得輸電線的電阻的大小，求出降壓變壓器的輸入和輸出的電流，根據(jù)電流與匝數(shù)成反比可以求得降壓變壓器原副線圈的匝數(shù)比；

解答 解；（1）如圖所示

（2）由題可知，P_總=U₁I₁
代入數(shù)據(jù)得：I₁=200A
輸電線上損失功率為：${P_損}=I_2^2R={P_總}×1%=1000W$
得：I₂=10A
又I₁：I₂=n₂：n₁
所以n₁：n₂=1：20
U₂：U₁=n₂：n₁
得：U₂=10000V，
U_損=I₂R
n₃：n₄=U₃：U₄=9900：220=45：1
答：升壓變壓器、降壓變壓器原副線圈的匝數(shù)比各為1：20和45：1

點評 本題是關于高壓輸電的題目，對于理想的變壓器來說，輸入功率和輸出功率的大小是相同的，在計算輸電線上消耗的功率的時候，一定要注意要用公式P_耗=I²R_線來計算．