20xx人教版高中物理选修3-2第五章第5节电能的输送

20xx人教版高中物理选修3-2第五章第5节电能的输送内容摘要：

( 1 ) 输电线上损耗的电功率 P 损 多大。 ( 2 ) 发电机的电动势 E 多大。 [ 思路探究 ] [ 解析 ] (1 ) 所有电灯正常发光时消耗的功率为 P 灯 ＝ 40 22 6 W ＝ 5 280 W ＝ P 4 由于灯正常发光时，降压变压器副线圈两端电压 U 4 ＝ 220 V ，所以降压变压器原线圈两端电压 U 3 ＝n 3n 4U 4 ＝41 22 0 V ＝ 88 0 V 两变压器之间输电线上的电流为 I 线 ＝P 3U 3＝P 4U 3＝5 28 0880 A ＝ 6 A 输电线上损失的功率 P 损 ＝ I2线 R 线 ＝ 62 4 W ＝ 14 4 W (2 ) 输电线上损失的电压 U 损 ＝ I 线 R 线 ＝ 6 4 V ＝ 24 V 升压变压器副线圈两端电压 U 2 ＝ U 3 ＋ U 损 ＝ ( 88 0 ＋ 24)V ＝ 904 V 升压变压器原线圈两端电压 U 1 ＝n 1n 2U 2 ＝14 90 4 V ＝ 22 6 V 升压变压器原线圈中的电流 I 1 ＝n 2n 1I 线 ＝41 6 A ＝ 24 A 发电机内阻上的电压 U r ＝ I 1 r ＝ 24 V 发电机的电动势 E ＝ U 1 ＋ U r ＝ 22 6 V ＋ 24 V ＝ 250 V [ 答案 ] (1)1 44 W (2)25 0 V 【总结提能】 解决远距离输电问题的步骤 ( 1 ) 首先画出远距离输电的电路图，并将已知量和待求量写在电路图中的相应位置。 ( 2 ) 以变压器为界将整个输电电路划分为几个独立的回路，每个回路都可以用欧姆定律、串并联电路的特点和电功、电功率的公式等进行计算 ，联系各回路的桥梁是原、副线圈电压、电流与匝数的关系及输入功率和 输出功率的关系。 2 ． 风力发电作为新型环保新能源 ， 近几年来得到了快速发展 ， 已知某风车阵中发电机输出功率为 100 kW ， 输出电压是 250 V ， 用户需要的电压是 220 V ， 输电线电阻为 10 Ω。 若输电线因发热而损失的功率为输送功率的 4% ， 试求 ： ( 1 ) 在输电线路中设置的升 、 降压变压器原 、 副线圈的匝数比 ； ( 2 ) 画出此输电线路的示意图 ； ( 3 ) 用户得到的电功率是多少。 解析： (1 ) P 损 ＝ I22R 线 I2＝ P 损R 线＝ 4 00 010 A ＝ 20 A P ＝ U2I2 U2＝PI2＝100 10320 V ＝ 5 00 0 V 升压变压器原、副线圈匝数比 n1n2＝U1U2＝2505 00 0＝120 U3＝ U2－ U 损 ＝ U2－ I2R 线 ＝ 4 80 0 V 降压变压器原、副线圈匝数比 n3n4＝U3U4＝4 80 0220＝24011 (2) 如图所示。 答案： (1)1 ∶ 20 240 ∶ 11 (2) 见解析图 (3)9 6 kW (3) 用户得到的电功率即降压变压器的。