某水电站的水位落差为20 m，通过水轮机的流量为10 m³/s，发电效率为20%．水流通过水轮机时，使水轮机以的转速转动．水轮机带动的线圈共1 000匝，线圈面积0.2 m²，线圈置于磁感应强度为0.1 T的匀强磁场中，线圈电阻不计．发电机先经过匝数比为1:10的升压变压器后经输电线输送到远处，再由降压变压器降压后给用户供电．若按最大功率供电时输电线路损耗的功率为发电机最大输出功率的2%，用户电压为220V．g取10N/kg，求：

1. 某水电站的水位落差为20 m，通过水轮机的流量为10 m³/s，发电效率为20%．水流通过水轮机时，使水轮机以 $\text{[math]}$ 的转速转动．水轮机带动的线圈共1 000匝，线圈面积0.2 m²，线圈置于磁感应强度为0.1 T的匀强磁场中，线圈电阻不计．发电机先经过匝数比为1:10的升压变压器后经输电线输送到远处，再由降压变压器降压后给用户供电．若按最大功率供电时输电线路损耗的功率为发电机最大输出功率的2%，用户电压为220V．g取10N/kg，求：

(1) 输电线的总电阻；

(2) 降压变压器的匝数比．

【考点】

变压器原理; 电能的输送;

【答案】

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综合题困难

1. 一小型发电站通过升压、降压变压器把电能输送给用户，已知发电机的输出功率为500kW，电压为500V，升压变压器原、副线圈的匝数比为1：10，两变压器间输电线的总电阻为2.0Ω，降压变压器的输出电压为220V，不计变压器能量损耗，求：

(1) 升压变压器副线圈两端的电压；

(2) 输电导线上的功率损失及用户得到的功率；

(3) 降压变压器原、副线圈的匝数比。

综合题普通

2. 如图为远距离输电示意图，已知电厂的输出功率为100kW，输出电压为250V，升压变压器的原、副线圈的匝数比为1：20，降压变压器的原、副线圈的匝数比为20：1，输电线的总电阻 $\text{[math]}$ ，图中变压器可视为理想变压器，求：

(1) 图示中的送电电流 $\text{[math]}$

(2) 用户得到的电压 $\text{[math]}$

(3) 用户得到的功率 $\text{[math]}$ 。

综合题普通

3. 发电机的输出电压为 $\text{[math]}$ ，输电线总电阻为 $\text{[math]}$ ，为了减小损耗采用了高压输电。在发电机处安装升压变压器，而在用户处安装降压变压器，其中 $\text{[math]}$ ，用户获得电压 $\text{[math]}$ ，用户获得的功率 $\text{[math]}$ ，若不计变压器损失的能量，求：

(1) 高压输电线中的电流强度 $\text{[math]}$ ；

(2) 升压变压器原、副线圈的匝数比 $\text{[math]}$ ；

综合题普通