解题思路:滑出远距离输电的原理图.根据能量守恒定律得出发电机组的输出功率.结合输电线上损失的功率求出输电线上的电阻.根据输电线上损失的电压求出降压变压器的输入电压,从而得出降压变压器的匝数比.通过能量守恒得出电灯消耗的功率,从而得出电灯的盏数.
(1)远距离输电的原理图如图所示.
(2)
根据能量守恒得,发电机组的输出功率P=
mgh+
1
2m(v12−v22)
t×75%×80%=(10×1.0×103×10×10+
1
2×10×1.0×103×8)×75%×80%W=6.24×105W.
(3)输出电压U2=500×10V=5000V
输送电流I=[P
U2=
6.24×105/5000A=124.8A,
根据P损=I2R=5%P,得
电阻R=
5%P
I2=
6.24×105×0.05
124.82]=2Ω.
(4)输电线上的电压损失△U=IR=124.8×2V=249.6V,
则降压变压器的输入电压U3=U2-△U=5000-249.6V≈4750V
则降压变压器的匝数比
n3
n4=
U3
U4=
4750
220=
475
22.
(5)输电线上损失的功率P损=5%P=0.05×6.24×105W=31200W,
则n=
6.24×105−31200−60000
25=21312.
答:(1)如图所示.
(2)该发电机组的输出功率是6.24×105W;
(3)输电线的电阻为2Ω;
(4)降压变压器的匝数比为475:22;
(5)若有60kW分配给生产用电,其余电能用来照明,那么,可装25W的电灯的盏数为21312.
点评:
本题考点: 远距离输电.
考点点评: 解决本题的关键知道:1、原副线圈电压、电流和匝数比的关系;2、升压变压器的输出电压、电压损失和降压变压器的输入电压之间的关系.