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(10分)水利发电具有防洪、防旱、减少污染多项功能,是功在当代,利在千秋的大事,现在水力发电已经成为我国的重要能源之一。某小河水流量为40m3/s,现在欲在此河段上筑坝安装一台发电功率为1000kW的发电机发电,采用高压输电,高压输电线的总电阻为5Ω,损耗总功率的5%。求:(1)能使多少盏“220V,100W”的电灯正常发光;
(2)设发电机输出电压为500V,则所用理想升压变压器原副线圈匝数比应是多大;
(3)若所用发电机总效率为50%,则拦河坝要建多高。(水的密度ρ=1.0×103kg/m3,重力加速度g取10m/s2
(1)9500 (2)1/20  (3)5m

试题分析(1)用户得到的功率     
(2)输电线上损失的功率   
设升压变压器原线圈两端的电压为U1,副线圈两端的电压为U2
升压变压器输出功率       
且       
则 V
由      
解得     
(3)由水流流量Q知,每秒钟到达发电机涡轮组的水的体积V=Q
每秒钟到达发电机涡轮组的水的质量m="Ρv"
由题意知: 
解得 h=5m             
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

如图所示,一个变压器(可视为理想变压器)的原线圈接在220 V的市电上,向额定电压为1.80×104 V的霓虹灯供电,使它正常发光.为了安全,需在原线圈回路中接入熔断器,使副线圈电路中电流超过12 mA时,熔丝就熔断.

(1)熔丝的熔断电流是_________A;
(2)当副线圈电路中电流为10 mA时,变压器的输入功率是_________W.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,理想变压器的原线圈匝数为n1=1000匝,副线圈匝数n2=200匝,交变电源的电动势e ="311sin314t" V,电阻R=88Ω,电流表和电压表对电路的影响忽略不计,下列结论正确的是(     )
A.电流频率为50Hz
B.电流表A1的示数约为0.1A
C.电压表V1的示数为311V
D.电阻R的发热功率约为44W

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

一台理想变压器原线圈匝数匝,两个副线圈的匝数分别是匝,匝。若通过两个副线圈中的电流强度分别是,求原线圈中的电流强度(结果保留两位有效数字)。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

利用电流的热效应可以清除高压输电线上的凌冰。若在正常供电时,高压输电电压为U,输电线上的热功率为△P;除冰时,输电线上的热功率需提高为9△P,设输电功率和输电线电阻不变.则除冰时输电电压应为
A.9UB.3UC.U/3D.U/9

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

某电厂要将电能输送到较远的用户,输送的总功率为100kW,电厂输出电压仅为200V,为减少输送功率损失,先用一理想升压变压器将电压升高再输出,到达目的地后用理想降压变压器降压。已知输电线路的总电阻为120Ω,若在输电线路上消耗的功率为输送功率的12%,用户所需电压为220V,则
A.理想升压变压器的原、副线圈的匝数比为1∶50
B.理想降压变压器的原、副线圈的匝数比为35∶1
C.理想升压变压器的原、副线圈中的电流分别为400A和10A
D.理想降压变压器的原、副线圈中的电流分别为10A和400A

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

在远距离输电时,要考虑尽量减少输电线上的功率损失.有一个坑口电站,输送的电功率为P=500 kW,当使用U=5 kV的电压输电时,测得安装在输电线路起点和终点处的两只电度表一昼夜示数相差4 800度.
求:(1)这时的输电效率η和输电线的总电阻r.
(2)若想使输电效率提高到98%,又不改变输电线,那么电站应使用多高的电压向外输电?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

某开发区引进一发电设备,该发电机输出功率为40kW,输出电压为400V,用变压比(原、副线圈匝数比)为1:5的变压器升压后向某小区供电,输电线的总电阻为5,到达该小区后再用变压器降为220V。求:(1)输电线上损失的电功率;(2)降压变压器的匝数比

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,某水电站发电机的输出功率为100kW,发电机的电压为250V,通过升压变压器升高电压后向远处输电,输电线总电阻为8Ω,在用户端用降压变压器把电压降为220V。若输电线上损失的功率为5kW,不计变压器的损耗。求:

⑴输电导线上输送的电流;
⑵升压变压器的输出电压U2
⑶降压变压器的匝数比;
⑷若改用10kV电压输电,则输
电线上损失的功率是多大?

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