Question

【題目】如圖所示，學校有一臺應急備用發電機，內阻為r＝1 Ω，升壓變壓器匝數比為n1∶n2＝1∶4，降壓變壓器的匝數比為n3∶n4＝4∶1，輸電線總電阻為R線＝4 Ω，全校有22間教室，每間教室安裝“220 V　40 W”的電燈6盞，要求所有的電燈都正常發光，求：

(1)輸電線上損耗的電功率P損為多大？

(2)發電機的電動勢E為多大？

Answer 1

【答案】（1）144W （2）250V

【解析】試題分析：（1）所有燈都正常工作的總功率為22×6×40 W=5280W，

用電器總電流為，

輸電線上的電流

輸電線上損失的功率 P損=I22R=62×4W=144W

（2）降壓變壓器上U3=4U4=880V，

輸電線上的電壓損失為UR=IRR=24V，

因此升壓變壓器的輸出電壓為U2=UR+U3=24+880=904V，

輸入電壓為，

輸入電流為I1=4I2=24A

發電機內阻上的電壓 Ur=I1r=24V

發電機的電動勢 E=U1+Ur=226V+24V=250V