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学校有一台应急备用发电机,内阻为r=1Ω,升压变压器匝数比为1:4,降压变压器的...

学校有一台应急备用发电机,内阻为r=1Ω,升压变压器匝数比为1:4,降压变压器的匝数比为4:1,输电线的总电阻为R=4Ω,全校22个教室,每个教室用“220V 40W”的灯6盏,要求所有灯都正常发光,则:
(1)发电机的输出功率多大?
(2)发电机的电动势多大?
(3)输电线上损耗的电功率多大?
利用高压输电的目的是降低线路的功率损失,从而提高用户得到的功率.由教室获得的功率与正常发光的电压可求得线路上的损失电压.由理想变压器的变压比与变流比可求出发电机的电动势. 【解析】 输电示意图如图所示. (1)所有灯都正常工作的总功率为22×6×40 W=5280W, 用电器总电流为I4==A=24A, 输电线上的电流I2=I3==×24A=6A, 降压变压器上U3=4U4=880V, 输电线上的电压损失为UR=IRR=24V, 因此升压变压器的输出电压为U2=UR+U3=24+880=904V, 输入电压为U1=U2=×904V=226V, 输入电流为I1=4I2=24A 所以发电机输出功率为P出=U1I1=5424W. (2)发电机内阻上的电压  Ur=I1r=24V                                      发电机的电动势  E=U1+Ur=226V+24V=250V (3)输电线上损失的功率   P损=I22R=62×4W=144W                        答:(1)发电机的输出功率为5424W, (2)发电机的电动势为250V, (3)输电线上损耗的电功率为144W.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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