某个小水电站发电机的输出功率为100kW，发电机的输出电压为250V。通过升压变压器升压后向远处输电，输电线的总电阻为10Ω，在用户端用降压变压器把电压降为220V。假设两个变压器均是理想变压器。

1. 某个小水电站发电机的输出功率为100kW，发电机的输出电压为250V。通过升压变压器升压后向远处输电，输电线的总电阻为10Ω，在用户端用降压变压器把电压降为220V。假设两个变压器均是理想变压器。

(1) 若要求在输电线上损失的功率控制在发电机输出功率的4%。试求：

①输电线损失的电压；

②降压变压器原、副线圈的匝数比；

③升压变压器输出的电压；

(2) 若因用户增加导致用户消耗功率达到141kW，且要求用户电压U₄不变，可通过仅调整发电机输出功率和降压变压器的匝数比以满足要求。试求：

④调整后降压变压器原、副线圈的匝数比；

⑤发电机的输出功率。

【考点】

电能的输送;

【答案】

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综合题普通

1. 风力发电作为新型环保新能源，近几年来得到了快速发展，如图所示，风车阵中发电机输出功率为100 kW，输出电压是250 V，用户需要的电压是220 V，输电线总电阻为10 Ω.若输电线因发热而损失的功率为输送功率的4%，试求：

(1) 在输电线路中设置的升、降压变压器原、副线圈的匝数比；

(2) 用户得到的电功率是多少．

综合题普通

2. 如图所示，某小型水电站发电机的输出功率为10kW，输出电压为400V，向距离较远的用户供电，为了减少电能损失，使用2kV高压输电，最后用户得到220V、9.5kW的电力，求：

(1) 升压变压器原、副线圈的匝数比n₁：n₂；

(2) 输电线的总电阻R；

(3) 降压变压器原、副线圈的匝数比n₃：n₄。

综合题普通

3. 有一发电机输出电压为220V，输出功率为1000kW，现通过总电阻为2Ω输电线对远处的用户进行输电，允许输电线上损耗的功率为发电机输出功率的2%，用户所需要电压为220V。

(1) 求输电线上的电流 $\text{[math]}$ ；

(2) 所用的变压器都可看成理想变压器，求升压变压器和降压变压器原、副线圈的匝数比 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 。

综合题普通