某發(fā)電廠通過兩條輸電線向遠(yuǎn)處的用電設(shè)備供電.當(dāng)發(fā)電廠輸出的功率為P0時(shí)，額定電壓為U的用電設(shè)備消耗的功率為P1.若發(fā)電廠用一臺(tái)升壓變壓器T1?先把電壓升高，仍通過原來的輸電線供電，到達(dá)用電設(shè)備所在地，再通過一臺(tái)降壓變壓器T2把電壓降到用電設(shè)備的額定電壓，供用電設(shè)備使用，如圖4-3-2所示.這樣改動(dòng)后，當(dāng)發(fā)電廠輸出的功率仍為P0，用電設(shè)備可獲得的功率增加至P2.試求所用升壓變壓器T1的原線圈與副線圈的匝數(shù)比N1/N2以及降壓變壓器的原線圈與副線圈的匝數(shù)比n1/n2各為多少？

圖4-3-2

解析：應(yīng)用線路上消耗的電功率找出兩種情況下線路上的電流強(qiáng)度，從而確定升壓變壓器的匝數(shù)比N1/N2，再求用電設(shè)備增加了功率后的電流強(qiáng)度，就可以求出降壓變壓器的匝數(shù)比n1/n2.

設(shè)輸電線的電阻為R，當(dāng)發(fā)電廠變壓器直接向用電設(shè)備供電時(shí)，輸電線中的電流強(qiáng)度為I1，則有P1=I1U，P0-P1=I12R.解得I1=P1/U，R=.設(shè)降壓變壓器T2的輸入電流為：I2′，輸出電流為I2，則有：P2=I2U，P0-P2=I2′2R，

由此得：I2=P2/UI2′=.

故降壓變壓器T2原線圈匝數(shù)n1與副線圈匝數(shù)n2之比：

，

升壓變壓器T1的原線圈匝數(shù)N1與副線圈匝數(shù)N2之比：

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科目：高中物理 來源：0101 期中題 題型：計(jì)算題

某發(fā)電廠通過兩條輸電線向遠(yuǎn)處的用電設(shè)備供電。當(dāng)發(fā)電廠輸出的電功率為P0時(shí)，額定電壓為U的用電設(shè)備消耗的實(shí)際功率為P1（這時(shí)用電設(shè)備兩端的實(shí)際電壓恰好是額定電壓）。為了減少輸電線上的功率損失，發(fā)電廠用一臺(tái)升壓變壓器先把電壓升高，仍通過原來的輸電線向用電設(shè)備供電，到達(dá)用電設(shè)備后，再用一臺(tái)降壓變壓器把電壓降到用電設(shè)備的額定電壓U，供其使用。這樣改造后，發(fā)電廠輸出的功率仍是P0時(shí)，用電設(shè)備得到的功率可增加到P2。
（1）在虛線框內(nèi)畫出改造后輸電示意圖；
（2）求所增加的升壓變壓器和降壓變壓器的變壓比（原、副線圈匝數(shù)比）各是多少？

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