Question

12．某小型水電站的電能輸送示意圖如圖甲，發(fā)電機(jī)的輸出電壓變化規(guī)律如圖乙，輸電線總電阻為r，升壓變壓器原副線圈匝數(shù)分別為n₁，n₂．降壓變壓器原副線圈匝數(shù)分別為n₃，n₄（變壓器均為理想變壓器）．要使額定電壓為220V的用電器正常工作，則下列說(shuō)法正確的是（　�。�

• A． 乙圖中電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為：μ=220$\sqrt{2}$sin200πtV
• B． $\frac{{n}_{1}}{{n}_{2}}$＞$\frac{{n}_{3}}{{n}_{4}}$
• C． 當(dāng)用戶用電器的負(fù)載增加時(shí)，輸電線上損耗的功率增大
• D． 升壓變壓器的輸出功率等于降壓變壓器的輸入功率

Answer 1

分析 通過(guò)理想升壓變壓器T₁將電送到用戶附近，然后用理想降壓變壓器T₂向遠(yuǎn)處用戶供電家中．提升電壓的目的是降低線路的功率損失，從而提高用戶得到的功率．

解答 解：A、根據(jù)乙圖可知，電壓的最大值U_m=220$\sqrt{2}$V，周期T=0.02s，所以ω=$\frac{2π}{T}$=$\frac{2π}{0.02}$=100πrad/s，則乙圖中電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為：u=220$\sqrt{2}$sin100πt V，故A錯(cuò)誤；
B、由變壓器的電壓比與匝數(shù)之比的關(guān)系得：$\frac{{U}_{1}}{{U}_{2}}$=$\frac{{n}_{1}}{{n}_{2}}$，$\frac{{U}_{3}}{{U}_{4}}$=$\frac{{n}_{3}}{{n}_{4}}$；
因升壓變壓器，所以U₁＞U₂，又因與為線路電壓損失，即U₂＞U₃，所以$\frac{{n}_{1}}{{n}_{2}}$＜$\frac{{n}_{3}}{{n}_{4}}$，故B錯(cuò)誤．
C、當(dāng)用戶用電器的負(fù)載增加時(shí)，則電阻減小，輸電線上電流增大，則損耗的功率增大，故C正確．
D、因是理想變壓器，則其輸入功率與輸出功率相等，但由于電線電阻功率損失，所以升壓變壓器的輸出功率大于降壓變壓器的輸入功率．故D錯(cuò)誤．
故選：C．

點(diǎn)評(píng) 理想變壓器的輸入功率與輸出功率相等，且沒(méi)有漏磁現(xiàn)象．遠(yuǎn)距離輸電，由于導(dǎo)線通電發(fā)熱導(dǎo)致能量損失，所以通過(guò)提高輸送電壓，從而實(shí)現(xiàn)降低電損．