一台小型發電機的最大輸出功率為100kW，輸出電壓恆為500V，現用電阻率為1．8×10-8Ω·m，橫截面積為...

問題詳情：

一台小型發電機的最大輸出功率為100 kW，輸出電壓恆為500 V，現用電阻率為1．8×10-8 Ω·m，橫截面積為10-5 m2的輸電線向4×103 m遠處的輸電，要使發電機滿負荷運行時，輸電線上的損失功率不超過發電機總功率的4%，（提示：高壓輸電的過程需要2根導線）

求：(1)所用的理想升壓變壓器原、副線圈的匝數比是多少？

(2)如果用户用電器的額定電壓為220 V，那麼所用的理想降壓變壓器原、副線圈的匝數比是多少？

(3)想一想，當深夜接入電路的用電器減少時，用電器兩端的電壓是大於、小於還是等於220 V？若用電器電路中電流為100 A，求此時用電器兩端的電壓數值．

【回答】

 (1)1∶12　(2)288∶11　(3)大於220 V　227 V

(1)（5分）輸電要用兩根導線，則輸電線的電阻為r＝ρ＝1．8×10－8× Ω＝14．4 Ω

由題意知P損＝P×4%＝()2r＝()2×14．4

U2＝6 000 V

升壓變壓器原、副線圈匝數比 ＝ ＝ ＝ ．

(2)（5分）I2＝ ＝ A＝ A

U損＝I2·r＝×14．4 V＝240 V

而U3＝U2－U損

＝6 000 V－240 V＝5 760 V

 ＝ ＝ ＝

降壓變壓器原、副線圈匝數比為288∶11

(3)（5分）用電器總數減少時，用電器兩端電壓將增大

由題知I4′＝100 A則由 ＝ ＝

所以I3′＝

U損′＝I3′·r＝×14．4 V＝55 V

而U1、U2不變

U3′＝U2－U損′＝(6 000－55) V＝5 945 V

 ＝，

U4′＝×U3′＝×5 945 V≈227 V．

知識點：電能的輸送

題型：計算題