2019-3-12 高中 物理 高压输电 计算题

1、第第2页共4页第第2页共4页2019-3-12高中物理高压输电计算题（考试总分：100分考试时间：120分钟）一、计算题（本题共计10小题，每题10分，共计100分）1、有一台内阻为1。的发电机，供给一个学校照明用电，如图所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R=全校共22个班，每班有“220V,40W”灯6盏若保证全部电灯正常发光，则：（。发电机输出功率多大？（2）发电机电动势多大？（9输电线上损耗的电功率多大？（4）输电效率是多少？（5）若使用灯数减半并正常发光，发电机输出功率是否减半.4:14:1（D升压变压器副线圈两端的电压q（2）输电线上损耗的电功率戸

2、损（3）降压变压器原、副线圈的匝数比吗:珂4、一台小型发电机的最大输出功率为lOOkW,输出电压恒为1000V,现用电阻率为1.8x10-8n.m,横截面积为10-W的输电线向4x10水电站向小山村输电，输送的电功率为50Kw,若以1500V水电站向小山村输电，输送的电功率为50Kw,若以1500V送电，线路上电功率损失10Kw,线路的总电阻是？若以4500V送电，线路上电功率损失可降至多少Kw?如图所示，一小型发电机通过升压、降压变压器把电能输送给用户，已知发电机的输出功率P=50kW输出电压U=500V,升压变压器原、副线圈匝数比为ni：n2=l:10俩个变压器间的输电导线的总电阻R=60

3、H,降压变压器的输出电压U4=220V,变压器本身的损耗忽略不计，求：第1页共4页过发电机总功率的4%,求：所用的理想升压变压器原、副线圈的匝数比是多少？如果用户用电器的额定电压为220V,那么所用的理想降压变压器原、副线圈的匝数比是多少？5、一座小型发电站的输出功率是20k,输电线路总电阻是5Q.若输电电压是400卩，求输电线路损耗的电功率；若改用5000#高压输电，求输电线路损耗的电功率；输电线路损失的电压；若用户端利用山:=20:1的变压器降压，用户得到的电压是多少？6、如图所示，一小型发电机通过升压、降压变压器把电能输送给用户，已知发电机的输出功率Pi=kW,输出电压=5007,升压变

4、压器原、副线圈匝数比为片：=1:10,两个变压器间的输电导线的总电阻R=60H,降压变压器的输出电压4=2207,变压器本身的损耗忽略不计，求：升压变压器副线圈两端的电压“2输电线上损耗的电功率AP0)降压变压器原、副线圈的匝数比：4。7、在如图所示的远距离输电电路图中，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电厂的输出电压和输电线的电阻均不变。发电厂的输出电压为220V,输出功率为44kW,输电线的总电阻为0.2Q,用原副线圈的匝数比为1:10的升压变压器升压，经输电线后，再用原副线圈匝数比为10:1的降压变压器降压后供给用户。用户得到的电压和功率；若不经过变压器直接将电送到用户，求用户得到

5、的电压和功率。8、北京奥运场馆的建设提现了“绿色奥运”的理念，作为北京奥运台主场之一的国家体育馆“鸟巢”拥有9.1万个座位，其扇型屋面和大面积的玻璃幕墙不仅给人以赏心悦目之感，还隐藏着一座年发电量比较大的太阳能光伏发电系统，假设该发电系统在有太阳照射时的直接输出功率为lxlOW,该发电系统的输出电压为250V,现向远处输电，示意图如下，所用输电线的总电阻为8Q,升压变压器原副线圈匝数比为1：16,求：第第 页共6页3、【答案】(1)5000V;(2)6000W;(3)20:1【解析】(1)升压变压器的输出电压：“2=严x500=5000y；711p250 x103传输电流：I2=A=10A,损

6、失的功率：P=I2R=102x60=6000W；U25000损降压变压器的输入电压为：U3=U2-I2R=5000V-10 x60V=4400V,降压变压器的匝数比：n3_u3_4400_20丘_心_22()_丁。4、【答案】(1)1:6；(2)288:11；?/7X4x103【解析】(1)输电要用两根导线，则输电线的电阻)r=p=1.8x10_8x-(1=14.40由题意知卩损=由题意知卩损=FX4%=(舟)弓，吗x!4.4解得：u2=6000IZTOC o 1-5 h zua10001则升压变压器原、副线圈匝数比厂矿硕鳶P10【答案】(1)【答案】(1)12.5W；(2)80W,20V,2

7、26.4Vp20 x1n3【解析】(1)输电电流：f=万=_A=50A.U400则P=I2.R=12.5W.(2)若改用5000V高压输电，则输电电流=输电线路损耗的电功率P损=丹=80“输电线路损失的电压U=rR=20V损降压变压器的初级电压：U1=U-IR=49807UiZlZlq由市=可知，E二1=226.4兀U2n2九【答案】(1)5000V；(2)AP=6000W；(3)n3：n4=20：l【解析】先根据变压比公式求解升压变压器的输出电压；变压器不改变功率，由P二UI求出输电线中电(2)输电线中的电流为【2=市=石胡u26x103350则输电线上损失的电压为卩损=匚心亍X14.47=

8、2407故降压变压器原线圈的电压为旳=U2-U损二6000V-240V=5760V流；由功率公式求解输电线上损耗的电功率；求出降压变压器的中输入电压，再由电压与匝数成正比求解降压变压器原、副线圈的匝数比；则降压变压器原、副线圈匝数比为一5760_220288则降压变压器原、副线圈匝数比为一5760_2202881Tn210解：(I)升压变压器的输出电压：2=-=vx500=50007Tl1p250 x103传输电流：/汙心二丽厂二酗损失的功率：AP=I2R=102X60=6000W(3)降压变压器的输入电压为：u3=u2=5000-10 x60=44007降压变压器的匝数比：氏3：5=3也=4

9、400:220=20:1。7、【答案】(1)219.6V,4.392X104W；(2)180V,3.6xlO4W【解析】已知升压变压器的卩1=44kW,=220VUAnAi根据升压变压器的电压原理矿解得：lJ2=2200V根据变压器两端的功率相等，P=P2=“2,2,可得=20A输电线上的损失电压为损=2R=4V则降压变压器的原线圈电压旳=lJ2-损=2196VU3n310根据降压变压器的原理=-=VS51则用户获得的电压为5=219.6V输电线上的损失功率P损=/鈔=80W根据能量守恒可得P用=巳-P损=4.392x104W；若不经过变压器直接将电送到用户,输电电=20A则用户得到的电压为用

10、户二5-川二18v用户得到的功率为P用二P-“R二3.6X104Wo亠、51908、【答案】(1)2=5000；(2)-=511P1【解析】解：(D八=得八=400力12=厂解得2=25力叫八P=/命解得AP=5000(2)卩2=旧2,解得2=40007AI7=/2r,解得U=200V5u3190U.=U?-U=3800V,=_=n44119、【答案】(1)6A；(2)226V【解析】所有电灯正常发光时消耗的功率为：P=4x6x22W=5280W=P4由于灯正常发光时，降压变压器副线圈两端的电压：4=2207,n34所有降压变压器原线圈两端的电压为：咕严=厂=闕叱TOC o 1-5 h z卩3

11、5280则输电线上的电流为：f线=了=範尹二1；输电线上损失的电压为：卩损=J线R=6X4#=247,则升压变压器副线圈两端的电压为：“2=“3+损=880+24P=904V,1则升压变压器原线圈两端的电压为：-=-=丁X904V=226U。心410、【答案】(1)5424W；(2)250V；(3)144W；(4)97%；(5)2676W【解析】(1)根据题意，所有灯都正常工作的总功率为：PQ22x6x40=52800,p25280用电器都正常工作时的总电流为：煜=亍=220A=24A，、/2两个变压器之间输电线上的电流为：I=I2=6A,故输电线上损耗的电功率：Pfi=/=144W.升压变压器的输出功率为：/7=/+卩2=5424,而发电机输出功率即为升压变压器的输入功率：Ptii=Pi=Pi=5424.(2)降压变压器上的输入电压：=A/=880U,输电线上的电压损失为：吩邸=24卩,因此升压变压器的输出电压为：比=/?+2=9041升压变压器的输入电压为：S=升压变压器的输入电流为：