为了减少因火电站中煤的燃烧对大气的污染而大力发展水电站.三峡水利工程中某水电站发电机组设计为:水以v1=3m/s速度流入

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  • 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.

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