Question

某火電站通過燃燒煤來發電．每秒燒煤400kg，已知每燃燒1kg煤放熱500J，熱能發電效率為0.6．電站通過升壓器、輸電線和降壓器把電能輸送給生產和照明組成的用戶，若發電機輸出電壓是240V，升壓器原副線圈的匝數之比為1：25，輸電線的總電阻為10Ω，用戶需要電壓為220V．求：

（1）輸電線上損失的電功率為多少？
（2）降壓器的匝數比為多少？

Answer 1

【答案】分析：電要遠送低壓，電損較高，所以提高電壓，從而減少電損．如圖所示是遠距離輸電的示意圖．發電機輸出功率等于用戶得到的功率加上電線損失的功率．同時運用損失的功率及電線總電阻可算出加入電線兩端電壓，從而求出降壓器的匝數比．
解答：解：發電機輸出功率 P₁=0.6×400×500W=1.2×10⁵ W   
   送電電壓U₂=U₁═25×240V=6000V                   
   送電電流
   損失的功率P_損=I₂²R_線=20²×10W=4000W                 
   U₃=U₂-I₂R_線=（6000-20×10）V=5800V                    
      
故答案為：4000W；
點評：提高輸電電壓，從而降低電線電流，導致電線損失功率減小，用戶得到功率越多．