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為了減少因火電站中煤的燃燒對大氣的污染而大力發(fā)展水電站。三峽水利工程

中某一水電站發(fā)電機組設計為：水以的速度流入水輪機后以的速度流

出，流出水位比流入的水位低，水流量為，水輪機效率為75﹪，發(fā)電機

效率為80℅，求：

（1）發(fā)電機組的輸出電功率是多少

（2）如果發(fā)電機輸出電壓為240V，用戶需電壓220V，輸電線路中能量損失為5﹪，

輸電線電阻為19.5Ω，那么所需升降變壓器的原副線圈匝數比分別是多少。

   

 

【答案】

（1）設時間t內水流質量為m，

水輪機獲得的機械能為×75﹪

則發(fā)電機的輸出電能：80﹪

發(fā)電機的輸出功率：

代入數據，解得P0=624KW

（2）發(fā)電機的輸出電流為I1=P0/U1  

輸電線路損失×5﹪ 

輸電電流由焦耳定律得，，　　得I2=40A

則升壓變壓器原副線圈匝數比        

用戶端降壓變壓器的輸出功率等于降壓變壓器的輸入功率W

輸出電流A  

所以用戶降壓變壓器原副線圈匝數比  （約 67：1）

【解析】本題考查了交變電流的變壓器的應用、遠距離輸電、能量守恒等知識點，水的重力勢能和動能轉化為電能，在遠距離輸電中現(xiàn)根據線路損耗求得線路電流，根據變壓器的匝數比和電壓比、電流比、功率關系求解

 

練習冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

為了減少因火電站中煤的燃燒對大氣的污染而大力發(fā)展水電站．三峽水利工程中某一水電站發(fā)電機組設計為：水以v1=3m/s的速度流入水輪機后以v2=1m/s的速度流出，流出水位比流入的水位低10m，水流量為Q=10m3/s，水輪機效率為75%，發(fā)電機效率為80%，求：
（1）發(fā)電機組的輸出電功率是多少？
（2）如果發(fā)電機輸出電壓為240V，用戶需電壓220V，輸電線路中能量損失為5%，輸電線電阻為
503
Ω，那么所需升降變壓器的原副線圈匝數比分別是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

為了減少因火電站中煤的燃燒對大氣的污染，而大力發(fā)展水電站，三峽水利工程中某一水電站發(fā)電機組設計為：水以v1=3 m/s的速度流入水輪機后，以v2=1 m/s的速度流出，流出水位比流入水位低10 m，水的流量為Q=10 m3/s，水輪機的效率為75%，發(fā)電機效率為80%.則：

（1）發(fā)電機組的輸出功率是多少?

（2）三峽工程中的三峽指什么峽？

（3）如果發(fā)電機輸出電壓為240 V，用戶需電壓220 V，輸電線路中能量損失為5%，輸電線電阻為Ω，那么所需升、降壓變壓器的原副線圈匝數比分別為多少？

（4）火電站中煤燃燒會產生哪些對大氣帶來污染的氣體？

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科目：高中物理 來源： 題型：

(14分)為了減少因火電站中煤的燃燒對大氣的污染，目前正大力發(fā)展水電站．某一水電站發(fā)電機組設計為：水以v1＝3 m/s的速度流入水輪機后以v2＝1 m/s的速度流出，流出水位比流入的水位低100 m，水流量為Q＝100 m3/s，水輪機效率為75%，發(fā)電機效率為80%，求：(g＝10 m/s2，水的密度ρ＝103 kg/m3)

(1)發(fā)電機組的輸出功率是多少？

(2)如果發(fā)電機輸出電壓為24kV，輸電線路中能量損失為0.05%，輸電線電阻為

19.5 Ω，那么所需升壓變壓器的原、副線圈匝數比是多少？

 

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科目：高中物理 來源：2013屆四川省高二下學期期中考試物理試題（解析版） 題型：計算題

為了減少因火電站中煤的燃燒對大氣的污染而大力發(fā)展水電站，綿陽某一水電站發(fā)電機組設計為：流出水位比流入的水位低10m，水流量為Q=10m3/s，水輪機效率為75﹪，發(fā)電機效率為80﹪，

(已知水的密度為ρ=1ⅹ103kg/m3  g取10 m /s2  ) 求：

（1）發(fā)電機組的輸出電功率是多少？

（2）如果發(fā)電機輸出電壓為500V，用戶需電壓220V，輸電線路中能量損失為6﹪，輸電線電阻為10Ω，那么所需升壓變壓器和降壓變壓器的原副線圈匝數比分別是多少？

 

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