Question

5．發(fā)電機(jī)的端電壓為220V，輸出功率為44kW，輸電導(dǎo)線的電阻為5Ω，如果用原、副線圈匝數(shù)之比為1：10的升壓變壓器升壓，經(jīng)輸電線路后，再用原、副線圈匝數(shù)比為10：1的降壓變壓器降壓供給用戶．
（1）畫出全過程的線路圖；
（2）求用戶得到的電壓和功率．

Answer 1

分析 根據(jù)升壓變壓器原副線圈的匝數(shù)比和輸入電壓，求出輸出電壓，從而得出輸送的電流，根據(jù)P_損=I²R求出輸電線上損耗的功率．根據(jù)輸電線上的電壓損失得出降壓變壓器的輸入電壓，從而得出用戶得到的電壓．根據(jù)功率損失求出用戶得到的功率

解答 解：（1）全過程的線路圖
（2）根據(jù)$\frac{{U}_{1}}{{U}_{2}}=\frac{{n}_{1}}{{n}_{2}}$得：${U}_{2}=\frac{{n}_{2}}{{n}_{1}}{U}_{1}=2200V$
則輸電線上的電流為：I₂=$\frac{P}{{U}_{2}}$=20A
損失的功率為：P_損=I₂²R=400×5W=2000W．
輸電線上損失的電壓為：△U=I₂R=20×5V=100V
則降壓變壓器輸入電壓為：U₃=U₂-△U=2200-100V=2100V
根據(jù)$\frac{{U}_{3}}{{U}_{4}}=\frac{{n}_{3}}{{n}_{4}}$
得用戶得到的電壓為：U₄=$\frac{{U}_{3}}{10}$=210V；
用戶得到的功率為：P′=P-P_損=44000-2000W=42000W．
答：（1）全過程的線路圖如圖所示；
（2）求用戶得到的電壓和功率分別為210V，42000W

點評 本題的關(guān)鍵：1、原副線圈的電壓比、電流比與匝數(shù)比的關(guān)系；2、輸送功率、輸送電壓、電流的關(guān)系．