Question

風(fēng)能將成為21世紀(jì)大規(guī)模開(kāi)發(fā)的一種可再生清潔能源．風(fēng)力發(fā)電機(jī)是將風(fēng)能（氣流的動(dòng)能）轉(zhuǎn)化為電能的裝置，如圖所示，其主要部件包括風(fēng)輪機(jī)、齒輪箱、發(fā)電機(jī)等．利用總電阻R＝10Ω的線路向外輸送風(fēng)力發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電能．輸送功率P₀＝100kW，發(fā)電機(jī)輸出電壓為250V，升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比1∶20,用戶需要的電壓是220 V ,求：

（1）導(dǎo)線上損失的功率與輸送功率的比值？
（2）在輸電線路中設(shè)置的降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比．
（3）用戶得到的電功率是多少．

Answer 1

(1) ＝0.04(2)降壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比  (3) 96 kW  

試題分析：：(1)升壓變壓器副線圈電壓U₂= =5000v    
導(dǎo)線上損失的功率為     
損失的功率與輸送功率的比值＝0.04     
(2) 電壓損失U_損＝I₂R＝20×10 V＝200 V       
降壓變壓器原線圈端電壓U₃＝U₂－U_損＝4 800 V         
降壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比＝＝      
(3)用戶得到的電功率即降壓變壓器的輸出功率為
P_用＝P－P_損＝P(1－4%)＝100×96% kW＝96 kW         
點(diǎn)評(píng)：本題考查了功和功率的計(jì)算，關(guān)鍵是根據(jù)題意找出求出發(fā)電機(jī)功率的方法，及風(fēng)能的最大功率和輸出功率之間的關(guān)系．