• 北京奥运场馆的建设体现了“绿色奥运”的理念.如下图所示,作为北京奥运台主场馆之一的国家体育馆“鸟巢”拥有9.1万个座位,其扇型屋面和大面积的玻璃幕墙不仅给人以赏心悦目之感.还隐藏着一座年发电量比较大的太阳能光伏发电系统,供给体育馆内的照明灯等使用.假如该发电系统在有太阳照射时的直接输出功率为1×105W.求:(1)按平均每天太阳照射6小时计,该发电系统一年(365天计)能输出多少电能?(2)假若该发电系统的输出电压为250V,现准备向远处输电.所用输电线的总电阻为8Ω,要求输电时在输电线上损失的电功率不超过输送电功率的5%.用户获得220V电压,请画出远距离输电的输电示意图并标上相应的字母符号表示匝数、电压、电流.(3)在第(2)问的条件下,求应选用匝数比多大的升压变压器和降压变压器?试题及答案-解答题-云返教育

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      北京奥运场馆的建设体现了“绿色奥运”的理念.如下图所示,作为北京奥运台主场馆之一的国家体育馆“鸟巢”拥有9.1万个座位,其扇型屋面和大面积的玻璃幕墙不仅给人以赏心悦目之感.还隐藏着一座年发电量比较大的太阳能光伏发电系统,供给体育馆内的照明灯等使用.假如该发电系统在有太阳照射时的直接输出功率为1×105W.
      求:(1)按平均每天太阳照射6小时计,该发电系统一年(365天计)能输出多少电能?
      (2)假若该发电系统的输出电压为250V,现准备向远处输电.所用输电线的总电阻为8Ω,要求输电时在输电线上损失的电功率不超过输送电功率的5%.用户获得220V电压,请画出远距离输电的输电示意图并标上相应的字母符号表示匝数、电压、电流.
      (3)在第(2)问的条件下,求应选用匝数比多大的升压变压器和降压变压器?

      试题解答


      见解析
      (1)P=1.0×105W t=365×6h
      E=Pt=7.884×10
      11J
      (2)依题意作出如下图输电示意图

      (3)当输电线上损失的电功率为输送电功率的5%时,输电线中的电流为I
      2
      ,根据,解得I2=25A
      升压变压器的匝数比为:

      降压变压器T
      2副线圈中电流I4,即为提供给所有用户的总电流I,用户获得的总功率为
      P
      =P-5%P=95%P
      又P
      =U4I=U4I4
      所以

      其原线圈中电流I
      3=I2=25A
      降压变压器的匝数比为:

      答:(1)该发电系统一年(365天计)能输出7.884×10
      11J的电能.
      (2)如图所示.
      (3)升压变压器匝数比为1:16,降压变压器的匝数比为17.3:1.
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