某发电机输电电路的简图如图所示，发电机的矩形线框ABCD处于磁感应强度大小为的水平匀强磁场中，线框面积为S=0.25m2 ，匝数为100匝，电阻不计．线框绕垂直于磁场的轴OO'以角速度ω=100πrad/s匀速转动，并与升压变压器的原线圈相连，升压变压器原、副线圈的匝数之比1：20 ，降压变压器的副线圈接入若干“220V，100W”的灯泡，两变压器间的输电线等效电阻R=20Ω，变压器均为理想变压器．当发电机输出功率为时，灯泡正常发光.求：(1)电压表读数；(2)输电线上损失的功率；(3)降压变压器原、副线圈的匝数之比.

1. 某发电机输电电路的简图如图所示，发电机的矩形线框ABCD处于磁感应强度大小为 $\text{[math]}$ 的水平匀强磁场中，线框面积为S=0.25m² ，匝数为100匝，电阻不计．线框绕垂直于磁场的轴OO'以角速度ω=100πrad/s匀速转动，并与升压变压器的原线圈相连，升压变压器原、副线圈的匝数之比1：20 ，降压变压器的副线圈接入若干“220V，100W”的灯泡，两变压器间的输电线等效电阻R=20Ω，变压器均为理想变压器．当发电机输出功率为 $\text{[math]}$ 时，灯泡正常发光.求：

(1)电压表读数；

(2)输电线上损失的功率；

(3)降压变压器原、副线圈的匝数之比.

【考点】

变压器原理; 电能的输送;

【答案】

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解答题困难

1. 一小型发电站通过升压、降压变压器把电能输给用户，已知发电机的输出功率为500kW，升压变压器原线圈两端的电压为500V，升压变压器原、副线圈的匝数比为1∶5，两变压器间输电线的总电阻为1.5Ω，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。

解答题容易

2. 小型水力力电站的发电机输出功率为1000KW，输电线的电阻为5Ω，为了使输电线损耗功率为发电机输出功率的5%，需在发电机处设升压变压器，用户所需电压为220V，所以在用户处需安装降压变压器。输电电路图如图所示，已知升压变压器的原、副线圈的匝数之比为1：20.求：

（1）输电线上的电流I₂；

（2）发电机的输出电压U₁为多少；

（3）降压变压器的原、副线圈的匝数之比。

解答题容易

3. 某个小型水电站发电机的输出功率为 $\text{[math]}$ ，发电机的输出电压为 $\text{[math]}$ ，通过升压变压器升压后向远处输电，输电线的双线总电阻为R＝10Ω，在用户端用降压变压器把电压降为 $\text{[math]}$ ，要求在输电线上损失的功率控制在 $\text{[math]}$ ，请你设计两个变压器的匝数比。为此，请你计算：

（1）输电线损失的电压 $\text{[math]}$ 为多少？升压变压器输出的电压 $\text{[math]}$ 是多少？

（2）两个变压器的匝数比各应等于多少？

解答题容易