1、计算题  （10分）水利发电具有防洪、防旱、减少污染多项功能，是功在当代，利在千秋的大事，现在水力发电已经成为我国的重要能源之一。某小河水流量为40m3/s,现在欲在此河段上筑坝安装一台发电功率为1000kW的发电机发电，采用高压输电，高压输电线的总电阻为5Ω，损耗总功率的5%。求：（1）能使多少盏“220V，100W”的电灯正常发光；
（2）设发电机输出电压为500V，则所用理想升压变压器原副线圈匝数比应是多大；
（3）若所用发电机总效率为50%，则拦河坝要建多高。（水的密度ρ=1.0×103kg/m3,重力加速度g取10m/s2）

参考答案：（1）9500?（2）1/20?（3）5m

本题解析：
试题分析（1）用户得到的功率，，?
（2）输电线上损失的功率??
设升压变压器原线圈两端的电压为U1,副线圈两端的电压为U2
升压变压器输出功率??
且??
则?V
由??
解得??
（3）由水流流量Q知，每秒钟到达发电机涡轮组的水的体积V=Q
每秒钟到达发电机涡轮组的水的质量m="Ρv"
由题意知：?
解得 h=5m

本题难度：一般

2、计算题  某村在距村庄较远的地方修建了一座小型水电站，发电机输出功率为9 kW，输出电压为500 V，输电线的总电阻为10?Ω，允许线路损耗的功率为输出功率的4%，求：
(1)村民和村办小企业需要220 V电压时，所用升压变压器和降压变压器的原、副线圈的匝数比各为多少？(不计变压器的损耗)
(2)若不用变压器而由发电机直接输送，村民和村办小企业得到的电压和功率是多少？

参考答案：解：建立如图甲所示的远距离输电模型，要求变压器原、副线圈的匝数比，先要知道原、副线圈两端的电压之比

本题可以从线路上损耗的功率为突破口，先求出输电线上的电流I线，再根据输出功率求出U2，然后再求出U3
(1)由线路损耗的功率P线＝I线2R线，可得I线＝A＝6 A
又因为P输出＝U2I线，所以U2＝V＝1500 V
U3＝U2－I线R线＝(1500－6×10) V＝1440 V
根据理想变压器规律，
所以升压变压器和降压变压器原、副线圈的匝数比分别是1∶3和72∶11

(2)若不用变压器而由发电机直接输送(模型如图乙所示)
由P输出＝UI线"，可得I线"＝A＝18 A
所以线路损耗的功率P线＝I线2R线＝182×10 W＝3240 W
用户得到的电压U用户＝U－I线R线＝(500－18×10)V＝320 V
用户得到的功率P用户＝P输出－P线＝(9000－3240)W＝5760 W

本题解析：

本题难度：困难

3、选择题  某电厂发电机的输出电压稳定，它发出的电先通过电厂附近的升压变压器升压，然后用输电线路把电能输送到远处居民小区附近的降压变压器，经降低电压后输送到用户，设升、降变压器都是理想变压器，那么在用电高峰期，白炽灯不够亮，但电厂输送的总功率增加，这时

[? ]

参考答案：C

本题解析：

本题难度：一般

4、计算题  某小型实验水电站输出功率是22KW，输电线路总电阻是2Ω。则?
（1）若采用220V输电，求输电线路损耗的功率；?
（2）若改用11KV高压输电，并利用理想变压器降压，则用户得到的功率是多少？

参考答案：（1）20kW
（2）21992W

本题解析：

本题难度：一般

5、计算题  有条河流，流量Q=2?m3/s，落差h=5m，现利用其发电，若发电机总效率为50%，输出电压为240V，输电线总电阻为R=30Ω，允许损失功率为输出功率的6%，为满足用户220V的照明需求，则该输电线路的使用的理想升压、降压变压器的匝数比各是多少？能使多少盏“220V，100W”的电灯正常发光？（g取10m/s2）

参考答案：6∶125；235∶11；470盏

本题解析：

本题难度：一般