Question

學(xué)校有一臺(tái)應(yīng)急備用發(fā)電機(jī)，內(nèi)阻為r＝1 Ω，升壓變壓器匝數(shù)比為1∶4，降壓變壓器的匝數(shù)比為4∶1，輸電線的總電阻為R＝4 Ω，全校22個(gè)教室，每個(gè)教室用“220 V 40 W”的燈6盞，要求所有燈都正常發(fā)光，則：
（1）發(fā)電機(jī)的輸出功率多大？
（2）發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢多大？
（3）輸電線上損耗的電功率多大？

Answer 1

解：輸電示意圖如圖所示

（1）所有燈都正常工作的總功率為22×6×40 W=5280 W
用電器總電流為I₂′ =A=24 A
輸電線上的電流I₁′=IR=I₂==6 A
降壓變壓器上U₂= 4U₂′=880 V
輸電線上的電壓損失為U_R=I_RR=24 V
因此升壓變壓器的輸出電壓為U₁′=U_R+U₂=904 V
輸入電壓為U₁=U₁′/4=326 V
輸入電流為I₁=4I₁′=24 A
所以發(fā)電機(jī)輸出功率為P_出=U₁I₁=5424 W
（2）發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢E=U₁+I₁r=250 V
（3）輸電線上損耗的電功率P_R=I_R²R=144 W