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發(fā)電機輸出功率為100kW，輸出電壓是250V，用戶需要的電壓是220V，輸電線總電阻為10Ω．若輸電線中因發(fā)熱而損失的功率為輸送功率的4%，試求：
（1）在輸電線路中設置的升、降壓變壓器原副線圈的匝數(shù)比．
（2）用戶得到的電功率是多少？
分析：（1）已知輸電線電阻與損失功率，由電功率變形公式可以求出輸電電流，已知發(fā)電機輸出功率與輸出電壓，可以求出變壓器的輸入電流，然后由理想變壓器的變流比求出升壓變壓器的匝數(shù)比．求出輸電電壓與降壓變壓器的輸入電壓，由變壓比求出降壓變壓器的匝數(shù)比．
（2）輸電功率與損失的功率之差是用戶得到的功率．
解答：解：輸電線路的示意圖如圖所示，
輸電線損耗功率P損=100×4% kW=4 kW，
輸電損失功率P損=I2R線，
則輸電線電流I2=I3=20A，
原線圈中輸入電流I1=
P
U1
=
100000
250
A=400 A，
升壓變壓器匝數(shù)比：
n1
n2
=
I2
I1
=
20
400
=
1
20
，
U2=
n2
n1
U1=
20
1
×250V=5000V，
U3=U2-U線=5000-20×10V=4800V，
降壓變壓器匝數(shù)比
n3
n4
=
U3
U4
=
4800
220
=
240
11
；
（2）用戶得到的電功率P用=P-P損=100×96%kW=96kW；
答：（1）升壓變壓器匝數(shù)比為1：20，降壓變壓器匝數(shù)比為240：11；
（2）用戶得到的電功率是96kW．
點評：本題考查了求變壓器的匝數(shù)比、用戶功率，知道輸電過程，應用電功率公式、變壓比的變壓與變流比即可正確解題．
練習冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

某村在較遠的地方建立一座水電站，發(fā)電機輸出功率為100kW，輸出的電壓500V，輸電線的電阻為10歐姆，允許輸電線上損失的功率為輸送總功率的4%．求：
（1）在用戶需220V電壓時，所用升壓變壓器和降壓變壓器的匝數(shù)比分別是多少？
（2）如果用戶計劃生產用電60kW，其余是照明用電，那么最多可安裝“220V/40W”的電燈多少盞？

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科目：高中物理 來源： 題型：

某交流發(fā)電機輸出功率為5×105 W，輸出電壓為U=1.0×103 V，假如輸電線的總電阻R=10Ω，在輸電線上損失的電功率等于輸電功率的5%，用戶使用電壓U=380V．
（1）畫出輸電線路的示意圖．（標明各部分的符號）
（2）所用升壓和降壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比各為多少？（使用的變壓器是理想變壓器）

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科目：高中物理 來源： 題型：

一座小型水電站發(fā)電機輸出功率為100KW，輸出電壓為500V，輸電線的電阻為10Ω，允許功率損耗為輸出功率的4%．求：
（1）畫出供電線路圖
（2）在用電單位需要220V電壓時，所用升壓變壓器和降壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比各為多少？
（3）如果用電單位計劃生產用電60KW，其余是照明用電，那么最多可裝“220V，40W”的電燈多少盞？

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科目：高中物理 來源： 題型：

某村在距村莊較遠的地方修建了一座小型水電站，發(fā)電機輸出功率為9kW，輸出電壓為500V，輸電線的總電阻為10Ω，允許線路損耗的功率為輸出功率的4%．求：
（1）村民和村辦小企業(yè)需要220V電壓時，所用升壓變壓器和降壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比各為多少？（不計變壓器的損耗）
（2）若不用變壓器而由發(fā)電機直接輸送，村民和村辦小企業(yè)得到的電壓和功率是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖5-5-6所示，某小型水電站發(fā)電機輸出功率為10 kW，發(fā)電機輸出電壓為400 V，向遠距離用戶供電，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（即電功率）.求：

圖5-5-6

（1）水電站升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1∶n2;

（2）輸電線路導線電阻R線;

（3）用戶降壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比n3∶n4.

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