某小型水电站，水以3m/s的速度流入水轮机，而以1m/s的速度流出．流出水位比流入水位低1.6 m，水的流量为2m3/s

某小型水电站，水以3m/s的速度流入水轮机，而以1m/s的速度流出．流出水位比流入水位低1.6 m，水的流量为2m³/s．如果水流机械能变化量的75%供给发电机，求：
（1）若发电机效率为80%，则发电机的输出功率为多大？
（2）发电机的输出电压为240 V，输电线路电阻为19.2Ω，许可损耗功率为2%，用户所需电压为220V，则所用升压变压器和降压变压器的原、副线圈匝数的比各是多少？ ganwenwen 1年前他留下的回答 已收到1个回答

johnbrother999 网友

该名网友总共回答了15个问题，此问答他的回答如下：采纳率：86.7%

解题思路：（1）根据水的机械能损失，结合能量守恒求出发电机的输出功率；
（2）根据输电线上损失的功率，结合P损＝I2R求出输电线上的电流，根据P=UI求出升压变压器原线圈中的电流，从而得出升压变压器原副线圈的匝数比；根据功率损失求出降压变压器的输入功率，结合P=UI求出降压变压器的输出电流，结合电流之比等于匝数之反比求出降压 变压器原副线圈的匝数比．

（1）每秒钟流过发电机的水的质量为：m=ρV=2×10³kg，
每秒钟水流机械能损失为△E＝
1
2m(v12−v22)+mgh＝4×104J
发电机的输出功率：P_出=75%×80%×△E=24000W；
（2）输电线上损失的功率为：P线＝I线2R线
而P_线=P_出×2%
I线＝

P出×2%
R线＝5A，
因为I₂=I_线=5A
I1＝
P出
U1＝100A，
则升压变压器原副线圈的匝数比为：
n1
n2＝
I2
I1＝
1
20，
又因为I₃=I_线=5A
I4＝
P出(1−2%)
U4＝
1176
11A，
所以降压变压器的原副线圈的匝数比为：
n3
n4＝
I4
I3＝
1176
55．
答：（1）发电机的输出功率为24000W；
（2）升压变压器和降压变压器的原、副线圈匝数的比各是1：20，1176：55．

点评：
本题考点： 远距离输电；变压器的构造和原理．

考点点评： 解决本题的关键知道：1、原副线圈电压之比、电流之比与匝数之比的关系；2、升压变压器的输出功率、降压变压器的输入功率以及功率损失的关系．

1年前他留下的回答

9

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