Question

【題目】一小型發(fā)電機通過升壓、降壓變壓器把電能輸送給用戶，已知發(fā)電機的輸出功率為為50kW，輸出電壓為500V，升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比為1：5，兩個變壓器間的輸電導線的總電阻為15Ω，降壓變壓器的輸出電壓為220V，變壓器本身的損耗忽略不計，在輸電過程中電抗造成電壓的損失不計，求：
（1）升壓變壓器副線圈的端電壓；
（2）輸電線上損耗的電功率；
（3）降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比．

Answer 1

【答案】
（1）

解：因為 ，所以 =2500V

（2）

解：P2=P1=50kW．

輸電線中電流 = ，

則 =202×15W=6000W

（3）

解：用戶得到功率P4=P1﹣P損=44000W，

所以降壓變壓器副線圈電流 I4= = A=200A

故

【解析】（1）根據(jù)理想變壓器原副線圈兩端的電壓與匝數(shù)成正比，求解升壓變壓器副線圈的端電壓；（2）變壓器不改變功率，由P=UI求出輸電線中電流，由功率公式求解輸電線上損耗的電功率；（3）用戶得到的功率等于發(fā)電機的輸出功率減去輸電線上損失的功率，根據(jù)用戶得到的功率，由功率公式求出降壓變壓器副線圈中電流，再由電流與匝數(shù)成反比求解降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比．
【考點精析】解答此題的關鍵在于理解電能的輸送的相關知識，掌握關鍵:減少輸電線上電能的損失:P 耗 =I 2 R 線；方法:①減小輸電導線的電阻，如采用電阻率小的材料;加大導線的橫截面積.②提高輸電電壓，減小輸電電流.前一方法的作用十分有限，代價較高，一般采用后一種方法．