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如图学校有一台应急备用发电机,内阻为r=1Ω,升压变压器匝数比为1∶4,降压变压器的匝数比为4∶1,输电线的总电阻为R=4Ω,全校22个教室,每个教室用“220V、40W”的灯6盏,要求所

网友投稿  2022-12-13 00:00:00  零零社区

◎ 题目

如图学校有一台应急备用发电机,内阻为r=1 Ω,升压变压器匝数比为1∶4,降压变压器的匝数比为4∶1,输电线的总电阻为R=4 Ω,全校22个教室,每个教室用“220 V、40 W”的灯6盏,要求所有灯都正常发光,则:

(1)发电机的输出功率多大?
(2)发电机的电动势多大?
(3)输电线上损耗的电功率多大?

◎ 答案

(1)5 424 W (2)250 V (3)144 W

◎ 解析


试题分析:(1)所有灯都正常工作的总功率为22×6×40=5 280 W
用电器总电流为I2′==24 A
输电线上的电流I1′=IRI2=6 A
降压变压器上:U2=4U2′=880 V
输电线上的电压损失为:URIRR=24 V
因此升压变压器的输出电压为U1′=URU2=904 V
输入电压为U1U1′/4=226 V,输入电流为I1=4I1′=24 A
所以发电机输出功率为PU1I1=5 424 W
(2)发电机的电动势EU1I1r=250 V
(3)输电线上损耗的电功率
点评:理想变压器的输入功率与输出功率相等,且没有漏磁现象.远距离输电,由于导线通电发热导致能量损失,所以通过提高输送电压,从而实现降低电损.输电线上的损失功率与其电流的平方成正比,而与输电线两端的电压的平方成反比.

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图学校有一台应急备用发电机,内阻为r=1Ω,升压变压器匝数比为1∶4,降压变压器的匝数比为4∶1,输电线的总电阻为R=4Ω,全校22个教室,每个教室用“220V、40W”的灯6盏,要求所…”主要考查了你对  【电功】,【焦耳定律,电热】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。



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