Question

（2009?海南）一臺(tái)發(fā)電機(jī)最大輸出功率為4000kW，電壓為4000V，經(jīng)變壓器T₁升壓后向遠(yuǎn)方輸電．輸電線路總電阻R=1kΩ．到目的地經(jīng)變壓器T₂降壓，負(fù)載為多個(gè)正常發(fā)光的燈泡（220V、60W）．若在輸電線路上消耗的功率為發(fā)電機(jī)輸出功率的10%，變壓器T₁和T₂的耗損可忽略，發(fā)電機(jī)處于滿負(fù)荷工作狀態(tài)，則（　�。�

A．T₁原、副線圈電流分別為10³A和20A

B．T₂原、副線圈電壓分別為1.8×10⁵V和220V

C．T₁和T₂的變壓比分別為1：50和40：1

D．有6×10⁴盞燈泡（220V、60W）正常發(fā)光

Answer 1

分析：根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比，電流與匝數(shù)成反比，可以求得降壓變壓器的電流和輸電線上的電流的大小，從而可以求得輸電線和用電器消耗的功率的大�。�由于降壓變壓器的負(fù)載能正常工作，則可算出降壓變壓器的原線圈的匝數(shù)之比，同時(shí)能確定接入多少個(gè)燈泡才正常發(fā)光．

解答：解：由P=UI可得，
升壓變壓器輸入電流I=

P

U

=

4000×103

4000

A=1×103A
由P損=I2R得，
升壓變壓器的輸出電流I2=

P損 R

=

4000×103×0.1 1×103

A=20A
故A正確．
由

I1

I2

=

n2

n1

得，

n1

n2

=

I2

I1

=

20

1×103

=

1

50

   ①
根據(jù)

n1

n2

=

U1

U2

得，
升壓變壓器的輸出電壓U2=

n2

n1

U1=50×4000V=2×105V
輸電線上的電壓損失U損=I2R=20×1000V=2×104V
降壓變壓器的輸入電壓U3=U2-I2R=2×105-20×1000V=1.8×105V   ③
用戶得到的電壓即為降壓變壓器的輸出電壓U₄=220V    ④
由③④可知B正確．
降壓變壓器的匝數(shù)比

n3

n4

=

U3

U4

=

1.8×105

220

=

9000

11

   ②由①②知C錯(cuò)誤
用戶得到的功率P₃=P₂-10%P₂=0.9×4000KW=3600KW
可供燈泡正常發(fā)光的盞數(shù)n=

P3

P燈

=

3600×103

60

=6×104故D正確．
故選ABD．

點(diǎn)評(píng)：本題考查遠(yuǎn)距離輸電中的能量損失及功率公式的應(yīng)用，要注意功率公式中P=UI中的電壓U應(yīng)為輸電電壓，不是發(fā)電機(jī)的輸出電壓．本題突破點(diǎn)是由輸電線上的損失功率，從而算出電線上的電流．