一台发电机最大输出功率为4000kW.输出电压为4000V.经变压器T1升压后向远方输电．输电线路总电阻R=1000Ω．到目的地经变压器T2降压.负载为多个正常发光的灯泡．若在输电线路上消耗的功率为发电机输出功率的10%.变压器T1和T2的耗损可忽略.发电机处于满负荷工作状态.求:(1)变压器T1副线圈电流为多少?(2)变压器T1与T2原.副线圈的� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

一台发电机最大输出功率为4000kW，输出电压为4000V，经变压器T₁升压后向远方输电．输电线路总电阻R=1000Ω．到目的地经变压器T₂降压，负载为多个正常发光的灯泡（220V、60W）．若在输电线路上消耗的功率为发电机输出功率的10%，变压器T₁和T₂的耗损可忽略，发电机处于满负荷工作状态，求：
（1）变压器T₁副线圈电流为多少？
（2）变压器T₁与T₂原、副线圈的匝数比分别是多少？
（3）负载有多少个正常发光的灯泡？

分析：根据电压与匝数成正比，电流与匝数成反比，可以求得降压变压器的电流和输电线上的电流的大小，从而可以求得输电线和用电器消耗的功率的大小．由于降压变压器的负载能正常工作，则可算出降压变压器的原线圈的匝数之比，同时能确定接入多少个灯泡才正常发光．

解答：解：（1）输电线路上消耗的功率为P=400kW=I₂²R
可知输电线上电流为I₂=

400×103

1000

=20A，
（2）根据原线圈P₁=U₁I₁，可知I₁=

4000×103

4000

=10³A
根据电流与匝数成反比知T₁的变压比为
n₁：n₂=I₂：I₁=20：10³=1：50；
升压变压器的输出电压U₂=

U1=50×4000V=2×105V
输电线上的电压损失U损=I2R=20×1000V=2×104V
降压变压器的输入电压U3=U2-I2R=2×105-20×1000V=1.8×105V
用户得到的电压即为降压变压器的输出电压U₄=220V
降压变压器的匝数比n₃：n₄=U₃：U₄=9000：11
（3）用户得到的功率为P_用=P_总-P_损=4000×10³×（1-10%）
设能接入N个灯泡，则
P_用=60N代入数据得N=6×10⁴个
答：（1）变压器T₁副线圈电流为20A；
（2）变压器T₁与T₂原、副线圈的匝数比分别是1：50和9000：11
（3）负载有6×10⁴个正常发光的灯泡．

点评：本题考查远距离输电中的能量损失及功率公式的应用，要注意功率公式中P=UI中的电压U应为输电电压，不是发电机的输出电压．本题突破点是由输电线上的损失功率，从而算出电线上的电流．

练习册系列答案

黄冈经典阅读系列答案

文言文课外阅读特训系列答案

轻松阅读训练系列答案

南大教辅初中英语任务型阅读与首字母填空系列答案

年级	高中课程	年级	初中课程
高一	高一免费课程推荐！	初一	初一免费课程推荐！
高二	高二免费课程推荐！	初二	初二免费课程推荐！
高三	高三免费课程推荐！	初三	初三免费课程推荐！
更多初中、高中辅导课程推荐,点击进入>>

相关习题

科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

大风可能给人们的生产和生活带来一些危害，同时风能也是可以开发利用的清洁能源．
（1）据北京市气象台监测显示，2012年3月23日北京刮起了今年以来最大的风，其短时风力达到近十级．在海淀区某公路旁停放的一辆小轿车被大风吹倒的数字信息亭砸中，如图甲所示．已知该信息亭形状为长方体，其高度为h，底面是边长为l的正方形，信息亭所受的重力为G，重心位于其几何中心．
①求大风吹倒信息亭的过程中，至少需要对信息亭做多少功；
②若已知空气密度为ρ，大风的风速大小恒为v，方向垂直于正常直立的信息亭的竖直表面，大风中运动的空气与信息亭表面作用后速度变为零．求信息亭正常直立时，大风给它的对时间的平均作用力为多大．
（2）风力发电是利用风能的一种方式，风力发电机可以将风能（气流的动能）转化为电能，其主要部件如图乙所示．已知某风力发电机风轮机旋转叶片正面迎风时的有效受风面积为S，运动的空气与受风面作用后速度变为零，风力发电机将风能转化为电能的效率和空气密度均保持不变．当风速为v且风向与风力发电机受风面垂直时，风力发电机输出的电功率为P．求在同样的风向条件下，风速为

时这台风力发电机输出的电功率．
利用风能发电时由于风速、风向不稳定，会造成风力发电输出的电压和功率不稳定．请你提出一条合理性建议，解决这一问题．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源：物理教研室 题型：038