Question

學(xué)校有一臺應(yīng)急備用發(fā)電機(jī)，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”的燈6盞，要求所有燈都正常發(fā)光，則：（1）發(fā)電機(jī)的輸出功率多大？（2）發(fā)電機(jī)的電動勢多大？（3）輸電線上損耗的電功率多大？

Answer 1

解析：作出輸電示意圖如圖17-5-3所示.

圖17-5-3

（1）所有燈都正常工作的總功率為22×6×40 W=5 280 W，用電器總電流為，輸電線上的電流I₁′=I_R=I₂==6 A，降壓變壓器上：U₂=4U₂′=880 V，輸電線上的電壓損失為：U _R=I _RR=24 V，因此升壓變壓器的輸出電壓為U₁′=U_R+U₂=904 V，輸入電壓為U₁=U₁′/4=226 V，輸入電流為I₁=4I₁′=24 A，所以發(fā)電機(jī)輸出功率為P_出=U₁I₁=5 424 W.

（2）發(fā)電機(jī)的電動勢E=U₁+I₁R=250 V?.

（3）輸電線上損耗的電功率P _R=I _R²R=144 W.