Question

【題目】某中學(xué)有一臺應(yīng)急備用發(fā)電機，發(fā)電機線圈內(nèi)阻為r＝1 Ω，升壓變壓器匝數(shù)比為1∶4，降壓變壓器的匝數(shù)比為4∶1，輸電線的總電阻為R＝4 Ω，全校22個教室，每個教室用“220 V，40 W”規(guī)格的電燈6盞，要求所有燈都正常發(fā)光，輸電線路如圖所示．求：

(1)發(fā)電機的輸出功率；

(2)發(fā)電機的電動勢；

(3)輸電線上損耗的電功率．

Answer 1

【答案】（1）P1=5424 W；（2）E＝250 V；（3）ΔP＝144 W

【解析】

(1)所有燈都正常工作的總功率：P＝22×6×40 W＝5280 W

通過電燈的總電流

根據(jù) 得

輸電線上的電流：I3＝I4＝6 A

降壓變壓器原線圈電壓：U3＝＝880 V

輸電線上的電壓損失：ΔU＝I3R＝24 V

因此升壓變壓器的輸出電壓：U2＝U3＋ΔU＝904 V

根據(jù) 得

升壓變壓器輸入電壓U1＝U2＝226 V

輸入電流

所以發(fā)電機的輸出功率為P1＝U1I1＝5424 W.

(2)根據(jù)閉合電路歐姆定律，發(fā)電機的電動勢

E＝U1＋I1r＝250 V.

(3)輸電線上損耗的電功率：