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(12分)交流發(fā)電機(jī)的發(fā)電原理是矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．一小型發(fā)電機(jī)的線圈共220匝，線圈面積S＝0.01 m²，線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的頻率為50 Hz，線圈內(nèi)阻不計(jì)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝ T。將此發(fā)電機(jī)所發(fā)出交流電直接輸送給某用戶，又獲悉此發(fā)電機(jī)的輸出功率為44 kW，輸電導(dǎo)線的電阻為0.2 Ω．電路如圖所示，求：
(1)從圖示位置開始計(jì)時(shí)，線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式；
(2)電動(dòng)機(jī)輸出電壓的有效值U₀；
(3)用戶得到的電壓U₁和功率P₁．

小型發(fā)電機(jī)輸出的功率為50Kw，輸出電壓為240V；用一臺(tái)升壓變壓器使其升壓，用戶再用一臺(tái)降壓變壓器降到所需要的200V，輸電線的總電阻為30Ω，輸電導(dǎo)線損失的電功率為總功率的6﹪，變壓器是理想的。求：
【小題1】這兩臺(tái)變壓器原、副線圈的匝數(shù)比各是多少？
【小題2】畫出送電電路圖。

有一臺(tái)內(nèi)阻為1Ω的發(fā)電機(jī)，供給一學(xué)校照明用電，如圖13—14所示。升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比為1：4，降壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比為4：1，輸電線的總電阻為4Ω。全校共有22個(gè)班，每班有“220V，40W”燈6盞，若保證全部電燈正常發(fā)光，則

【小題1】發(fā)電機(jī)的輸出功率多大？
【小題2】發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)多大？

北京奧運(yùn)場(chǎng)館的建設(shè)體現(xiàn)了“綠色奧運(yùn)”的理念。如下圖所示，作為北京奧運(yùn)臺(tái)主場(chǎng)館之一的國(guó)家體育館“鳥巢”擁有9.1萬個(gè)座位，其扇型屋面和大面積的玻璃幕墻不僅給人以賞心悅目之感。還隱藏著一座年發(fā)電量約為98550千瓦時(shí)的太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)，供給體育館內(nèi)的照明燈等使用。假如該發(fā)電系統(tǒng)的輸出功率為1×10⁵W。
求：

【小題1】按平均每天太陽(yáng)照射6小時(shí)計(jì)，該發(fā)電系統(tǒng)一年（365天計(jì)）能輸出多少電能？
【小題2】假若輸出電壓250V，現(xiàn)準(zhǔn)備向遠(yuǎn)處輸電。所用輸電線的總電阻為8Ω，要求輸電時(shí)在輸電線上損失的電功率不超過輸送電功率的5%。用戶獲得220V電壓，求應(yīng)選用匝數(shù)比多大的升壓變壓器和降壓變壓器？

核發(fā)電在我們國(guó)家的技術(shù)已比較成熟，一個(gè)直徑不足3米的圓球，一天能發(fā)100萬度電，足夠一個(gè)中型城市的工、農(nóng)業(yè)需求。考慮到安全，應(yīng)將其建在偏遠(yuǎn)山區(qū)。輸電時(shí)，要考慮盡量減少輸電線上的功率損失。有一個(gè)小型發(fā)電站，輸送的電功率為P=1000kw，輸電線電阻為當(dāng)使用U=5kv的電壓輸電時(shí)，測(cè)得安裝在輸電線路起點(diǎn)和終點(diǎn)處的兩只電度表一晝夜示數(shù)相差8000度。
求：
【小題1】這時(shí)的輸電效率η和輸電線的總電阻r。
【小題2】若想使輸電效率提高到98%，又不改變輸電線，那么電站應(yīng)使用多高的電壓向外輸電？

A、B兩地相距40 km，從A到B兩條輸電線的總電阻為800 Ω.若A、B之間的某處E兩條線路發(fā)生短路．為查明短路地點(diǎn)，在A處接上電源，測(cè)得電壓表示數(shù)為10 V，電流表示數(shù)為40 mA.求短路處距A多遠(yuǎn)？

一臺(tái)交流發(fā)電機(jī)的輸出電壓為250V，輸出功率為100kW，向遠(yuǎn)處輸電用的輸電線總電阻為8。為了使輸電線上損耗的功率不超過輸送總功率的5%，且用戶端剛好能得到220V交變電壓，求供電端的升壓變壓器和用戶端的降壓變壓器的變壓比應(yīng)分別是多少？

如圖所示為某學(xué)校一套校內(nèi)備用供電系統(tǒng),由一臺(tái)內(nèi)阻為1Ω的發(fā)電機(jī)向全校22個(gè)教室(每個(gè)教室有“220V，40W”的白熾燈6盞)供電.如果輸電線的總電阻R是4Ω，升壓變壓器和降壓變壓器(都認(rèn)為是理想變壓器)的匝數(shù)比分別是1：4和4：1，要求所有燈都正常發(fā)光，那么：

(1)發(fā)電機(jī)的輸出功率應(yīng)是多大?
(2)發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)是多大?
(3)輸電線上損耗的電功率多大？

某發(fā)電站通過升壓變壓器、輸電線和降壓變壓器把電能輸送給生產(chǎn)和照明組成的用戶，發(fā)電機(jī)輸出功率是100KW，輸出電壓是250V，升壓變壓器原副線圈的匝數(shù)之比為1:40，輸電線上損失的功率為輸出功率的4%，用戶所需電壓為220V，則輸電線的電阻和降壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比是多少？若有60KW分配給生產(chǎn)用電，其余電能用來照明，那么可裝25W的電燈多少盞？

發(fā)電機(jī)的端電壓220V，輸出電功率為44kW，輸電導(dǎo)線的電阻為0.2Ω，如果用初、次級(jí)匝數(shù)之比為1∶10的升壓變壓器升壓，經(jīng)輸電線路后，再用初、次級(jí)匝數(shù)比為10∶1的降壓變壓器降壓供給用戶.
（1）畫出全過程的線路圖.
（2）求用戶得到的電壓和功率.
（3）若不經(jīng)過變壓而直接送到用戶，求用戶得到的功率和電壓.