Question

某火电站通过燃烧煤来发电．每秒烧煤400kg，已知每燃烧1kg煤放热500J，热能发电效率为0.6．电站通过升压器、输电线和降压器把电能输送给生产和照明组成的用户，若发电机输出电压是240V，升压器原副线圈的匝数之比为1：25，输电线的总电阻为10Ω，用户需要电压为220V．求：

（1）输电线上损失的电功率为多少？
（2）降压器的匝数比为多少？

Answer 1

分析：电要远送低压，电损较高，所以提高电压，从而减少电损．如图所示是远距离输电的示意图．发电机输出功率等于用户得到的功率加上电线损失的功率．同时运用损失的功率及电线总电阻可算出加入电线两端电压，从而求出降压器的匝数比．

解答：解：发电机输出功率 P₁=0.6×400×500W=1.2×10⁵ W   
   送电电压U₂=

n2

n1

U₁═25×240V=6000V                   
   送电电流I2=

P2

U2

=

P1

U2

=

1.2×105

6000

=20(A)
   损失的功率P_损=I₂²R_线=20²×10W=4000W                 
   U₃=U₂-I₂R_线=（6000-20×10）V=5800V                    
      

n3

n4

=

U3

U4

=

5800

220

=

290

11

故答案为：4000W；

290

11

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．