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    有条河流，流量Q=2m3/s，落差h=5m，现利用其发电，若机械能转化为电能的效率为50%，发电机输出电压为240V，输电线总电阻为R=30Ω，若将电能送到远距离用户时，允许输电线上的损失功率为发电机输出功率的6%，取g=10m/s2，求：
    （1）发电机的输出功率；
    （2）送电端使用的理想升压变压器的匝数比．
    分析：根据发电机的效率求出发电机的输出功率，再根据输电线上损失的功率P损=I2R求出输电线上的电流，由P=UI得出升压变压器的电压，根据电压之比等于线圈的匝数比得出升压变压器的原副线圈匝数比．
    解答：解：（1）发电机组的输出功率为P=ρghQη       ①
    解得：P=5×104W     ②
    （2）设送电电压为U2，送电电流为I，P=U2I   ③
       6%P=I2R   ④
     由于升压变压器匝数比
    n1
    n2
    =
    U1
    U2
      ⑤
    由③④⑤解得：n1：n2=6：125
    答：（1）发电机的输出功率5×104W；
    （2）送电端使用的理想升压变压器的匝数比6：125．
    点评：提高输电电压，从而降低电线电流，导致电线损失功率减小，用户得到功率越多．解决本题的关键知道原副线圈的匝数比等于原副线圈的电压比，以及掌握输电线上损失的功率P损=I2R．
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    图4-3-6

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