Question

學校有一臺應急備用發電機，內阻為r=1Ω，升壓變壓器匝數比為1∶4，降壓變壓器的匝數比為4∶1，輸電線的總電阻為R=4Ω，全校22個教室，每個教室用“220V，40W”的燈6盞，要求所有燈都正常發光，求：

⑴發電機的輸出功率多大？                      

⑵發電機的電動勢多大？

⑶輸電線上損耗的電功率多大？        

 

Answer 1

【答案】

(1)  P_出=5424W   (2) E=250V  (3)P_R=144W

【解析】⑴所有燈都正常工作的總功率為22×6×40=5280W，用電器總電流為A，輸電線上的電流A，降壓變壓器上：U₂=4U₂^/=880V，輸電線上的電壓損失為：U_r=I_RR=24V ，因此升壓變壓器的輸出電壓為U₁^/=U_R+U₂=904V，輸入電壓為U₁=U₁^//4=226V，輸入電流為I₁=4I₁^/=24A，所以發電機輸出功率為P_出=U₁I₁=5424W

⑵發電機的電動勢E=U₁+I₁r=250V

⑶輸電線上損耗的電功率P_R=I_R²R=144W