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    某小水电站中,水以速度v1流入水轮机,以速度v2流出,流出水位比流入水位低H,水的流量(每秒流过水轮机的水的体积)为V、密度为ρ、比热容为c.如果水流减少的机械能的75%转移给发电机,20%使水的温度升高,求：

    (1)水温升高多少?

    (2)若发电机发电的效率为80%,发电机的输出电功率是多大?

    (3)若g取10 m/s2,v1=3 m/s,v2=1 m/s,H=1.6 m,V=1 m3/s,ρ=1×103 kg/m3,发电机的输出电压为240 V,远距离输电线路的电阻为6 Ω,允许输电线路损失功率为5%,用户电压为220 V,则输电所用的升压变压器的原、副线圈的匝数比是多大?

    (1)Δt=［0.10(v12-v22)+0.20gH］ ℃

    (2)P出=［0.30(v12-v22)+0.60gH］ρV

    (3)=


    解析:

    (1)每秒钟水流机械能减少量

    ΔE=m(v12-v22)+mgH=ρV(v12-v22)+ρVgH

    水的内能增加ΔE水=20%ΔE=cmΔt

    =0.20［m(v12-v22)+mgH］

    水温升高Δt=［0.10(v12-v22)+0.20gH］ ℃.

    (2)发电机输出的电功率

    P出=80%·75%ΔE=0.60ρV·［(v12-v22)+gH］=［0.30(v12-v22)+0.60gH］ρ V.

    (3)代入数据

    P出=80%×75%×1×103×1×［12×(9-1)+10×1.6］ W=1.2×104 W

    输电线电流

    I2=I线== A=10 A

    发电机输出电流I1== A=50 A

    升压变压器原副线圈匝数比==

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    （1）水温升高多少？
    （2）若发电机发电的效率为80%，发电机的输出的电功率多大？
    （3）若g取10m/s2，v1=3m/s，v2=1m/s，H=1.6m，V=lm3/s，ρ=1×103kg/m3，发电机的输出电压为240V，远距离输电线路的电阻为 6Ω，允许输电线路损失功率5%，用户电压为220V，则输电所用的升压变压器的原、副线圈的匝数比n 1/n2多大？

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    科目：高中物理 来源：学习周报　物理　人教课标高二版(选修3－2)　2009－2010学年　第24期　总第180期 人教课标版(选修3－2) 题型：038

    某小水电站中，水以速度v1流入水轮机，以速度v2流出，流出水位比流入水位低H，水的流量(每秒流过水轮机的水的体积)为V，密度为ρ，如果水流减少的机械能的75％转移给发电机，求：

    (1)若发电机发电的效率为80％，发电机输出的电功率多大；(g取10 m/s2，v1＝3 m/s，v2＝1 m/s，H＝1.6 m，V＝1 m3/s，ρ＝1×103 kg/m3)

    (2)若发电机的输出电压为240 V，远距离输电线路的电阻为6 Ω，输电线路损失功率为输出功率的5％，则输电所用的升压变压器的原、副线圈的匝数比n1∶n2多大．

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    科目：高中物理 来源：(课标人教版)2010年《高考风向标》物理　第11章交变电流　电磁振荡与电磁波　第2讲　变压器　电能的输送 人教版 题型：038

    某小型水电站，水以3 m/s的速度流入水轮机，而以1 m/s的速度流出．流出水位比流入水位低1.6 m，水流量为2 m3/s．如果水流能量的75％供给发电机．求：

    (1)若发电机效率为80％，则发电机的输出功率为多大？

    (2)发电机的输出电压为240 V，输电线路的电阻为19.2 Ω，许可损耗功率为2％，用户所需电压为220 V，则所用升压变压器和降压变压器的原、副线圈匝数的比各是多少？

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    某小水电站中,水以速度v1流入水轮机,以速度v2流出,流出水位比流入水位低H,水的流量(每秒流过水轮机的水的体积)为V、密度为ρ、比热容为c.如果水流减少的机械能的75%转移给发电机,20%使水的温度升高,求：

    (1)水温升高多少?

    (2)若发电机发电的效率为80%,发电机的输出电功率是多大?

    (3)若g取10 m/s2,v1=3 m/s,v2=1 m/s,H=1.6 m,V=1 m3/s,ρ=1×103 kg/m3,发电机的输出电压为240 V,远距离输电线路的电阻为6 Ω,允许输电线路损失功率为5%,用户电压为220 V,则输电所用的升压变压器的原、副线圈的匝数比是多大?

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