高二关于变压器的物理题有一条河流,河水流量为4m3/s,落差为5m,现利用它来发电,水力发电系统的总效率为50％,发电机

高二关于变压器的物理题

有一条河流,河水流量为4m3/s,落差为5m,现利用它来发电,水力发电系统的总效率为50％,发电机输出电压为350V,输电线的电阻为4Ω,允许输电线上损耗功率为发电机输出功率的5％,而用户所需要电压为220V,求所用的升压、降压变压器上原、副线圈的匝数比．变压器为理想变压器．（g取10m/s2）

用电流比做

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1个回答

楼上用的是什么语法啊?

水每秒提供重力势能E=mgh=ρVgh=1000(kg/m^3)*4(m^3)*10(m/s^2)*5m=2*10^5J括号内为单位.

∵水力发电系统的总效率为50％ ∴发电机的输出功率P=1*10^5W

电线上的损耗P'=5%P=5000W

∵输电线的电阻R=4Ω,那么电线上的电流I2=√(P'/R)=25√2A

发电机的电流I1=P/U1≈285.7A

又∵U1=350v,∴升压变压器上原、副线圈的匝数比n1:n2=I2:I1≈1:8

除去损耗后到达降压变压器的功率P''=P-P'=9.5*10^4W

降压变压器输出电流I3=P''/220v≈431.8A

降压变压器上原、副线圈的匝数比n3:n4=I3:I2≈61:5.

这个题如果g取9.8会更简单,就不会出现根号：

重解如下：

水每秒提供重力势能E=mgh=ρVgh=1000(kg/m^3)*4(m^3)*9.8(m/s^2)*5m=1.96*10^5J括号内为单位.

∵水力发电系统的总效率为50％ ∴发电机的输出功率P=9.8*10^4W

电线上的损耗P'=5%P=4900W

∵输电线的电阻R=4Ω,那么电线上的电流I2=√(P'/R)=35A

∵P=9.8*10^4W,I=35A ∴电线输入端的电压U2=P/I=2800 V

又∵U1=350v,∴升压变压器上原、副线圈的匝数比n1:n2=U1:U2=1:8

导线上的电压降ΔU=IR=140V,所以电线的输出端电压U3=U2-ΔU=2660 v.

U4=220v

降压变压器上原、副线圈的匝数比n3:n4=U3:U4=133:11.

看似结果更复杂但没有约等号了,结果是准确的.

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