Question

某发电站通过燃烧煤来发电，煤的热值为500J/kg，热能发电效率为80%，发电站通过升压器、输电器和降压器把电能输送给生产和照明组成的用户，发电机输出的功率是100kW，输出电压是250V，升压变压器原、副线圈匝数比是1：25，输电线上功率损失为4%，用户需用电压 220V，则：

（1）输电线上的电阻和降压器的匝数比各是多少？

（2）若用60kW分配给生产用电，其余电能用来照明，那么可装25W的电灯多少盏？

（3）燃烧10kg煤有多少热能转化为电能？

Answer

（1）300：11           （2）1440盏        （3）4000J

【解析】

试题分析：（1）远距离输电问题先画出电路图，先求升压变压器原副线圈的关系，然后根据输电线的功率损失计算输电线上损失的电能，利用焦耳热求出输电电流大小；根据降压变压器原副线圈匝数关系求出电压，根据电压比等于匝数比求解降压变压器原副线圈匝数比值；

（2）利用能量守恒计算出用于照明的电功率，根据一盏灯消耗的电功率计算可安装几盏灯。

（3）根据总能量和热能的电效率计算出10kg煤会转化多少电能。

（1）由

由。

输电线上电压损失：

降压变压器原线圈电压：3=2-=6250V-250V=6000V

所以降压变压器原、副线圈匝数比：

（2）P用=P-P损=100kW-1004%kW=96kW

照明用电功率为：P照 =P用-P生产=96kW-60kW=36Kw。

可装25W电灯的盏数为：

（3）E电=nE煤=80%50010J=4000J

考点：本题考查远距离输电和变压器原副线圈电压、电流、功率的关系以及能量守恒