（10分）在距某村庄较远的地方修建了一座小型水电站，发电机输出功率为9kW，输出电压为500V，输电线的总电阻为10Ω，允许线路损耗的功率为发电机输出功率的4%，求：(1)村民和村办小企业需要220V电压时，所用升压变压器和降压变压器的原、副线圈的匝数比各为多少？(不计变压器的损耗)(2)若不用变压器而由发电机直接输送，村民和村办小企业得到的电压和功率是多少？试题及答案-解答题-云返教育

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（10分）在距某村庄较远的地方修建了一座小型水电站，发电机输出功率为9kW，输出电压为500V，输电线的总电阻为10Ω，允许线路损耗的功率为发电机输出功率的4%，求：
(1)村民和村办小企业需要220V电压时，所用升压变压器和降压变压器的原、副线圈的匝数比各为多少？(不计变压器的损耗)
(2)若不用变压器而由发电机直接输送，村民和村办小企业得到的电压和功率是多少？

试题解答

见解析

建立如图甲所示的远距离输电模型，要求变压器原、副线圈的匝数比，先要知道原、副线圈两端的电压之比．
本题可以从线路上损耗的功率为突破口，先求出输电线上的电流I线，再根据输出功率求出U2，然后再求出U3.
(1)由线路损耗的功率P线＝I线R线可得
I线＝

＝

A＝6A
又因为P输出＝U2I线，所以

U2＝

＝

V＝1500V
U3＝U2－I线R线
＝(1500－6×10)V＝1440V
根据理想变压器规律

＝

，

＝

(2)若不用变压器而由发电机直接输送(模型如图乙所示)，

由P输出＝UI线′可得
I线′＝

＝

A＝18A
所以线路损耗的功率
P线＝I线R线＝182×10W＝3240W
用户得到的电压U用户＝U－I线R线
＝(500－18×10)V＝320V
用户得到的功率P用户＝P输出－P线
＝(9000－3240)W＝5760W.
本题考查交变电流的远距离输电，突破口为线路的功率损耗，由电功率的公式可求得线路电流大小，由输出功率可求得输出电压大小，再由电压比与匝数比的关系可求得输入与输出的匝数比，同理可求得用户得到的电压和功率

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选修1-2 沪科版解答题高中物理

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