◎ 题目

水利发电具有防洪、防旱、减少污染多项功能，是功在当代，利在千秋的大事，现在水力发电已经成为我国的重要能源之一．某小河水流量为40m3/s，现在欲在此河段上筑坝安装一台发电功率为1000千瓦的发电机发电． （1）设发电机输出电压为500V，在输送途中允许的电阻为5Ω，许可损耗总功率的5%，则所用升压变压器原副线圈匝数比应是多大？ （2）若所用发电机总效率为50%，要使发电机能发挥它的最佳效能，则拦河坝至少要建多高？g取10m/s2．

◎ 答案

（1）设送电电流为I，损耗的功率为P耗、导线R线，由P=I2R得：I= P耗 R线 = 1000×103×0.05 5 =100(A) 设送电电压为U送，由P=IU得：U送= P I = 1000×103 100 =1×104(V) 则升压变压器原副线圈匝数比 n原 n副 = U原 U副 = 500 10000 = 1 20 （2）发电时水的重力势能转化为电能 故：mgh×50%=Pt 其中 m t =ρ V t =1×103×40=4×104(kg） ∴h= Pt mg×0.5 = 1000×103 4×104×10×0.5 =5(m)． 答：（1）所用升压变压器原副线圈匝数比应是 1 20 ； （2）拦河坝至少要建5m高．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点