电能的输送典型例题 【例 1】 某电厂要将电能输送到较远的用户，输送的总功率为 9.8×104W，电厂输出电压仅350V，为减少输送功率损失，先用一升压变压器将电压升高再输送，在输送途中，输电线路的总电阻为 4Ω，充许损失的功率为输送功率的 5％，求用户所需电压为 220V 时，升压、降压变压器的原、副线圈的匝数比各是多少？ 【分析】 依题意远距离输送电能电路如图所示，导线损失的电能转化为热能，所以据电功率的知识可求出，输送导线中的电流．据理想变压器原理和能量守恒，可算出升压变压器的输出电压和降压变压器输入电压，就能解决该题中提出的问题． 得输电线路中电流为 升压变压器输出电压为 据理想变压器原理得升压变压器的初、次级的匝数比为 降压变压器输入功率为 所以降压变压器初级电压 降压变压器的匝数比为 【说明】 输送的电功率一定，提高输送电压，导线上的电流便减小，于是导线损失功率 P 损=I2R就减小．计算导线损失的电功率有三种方 【例 2】 发电机的端电压为 220V，输出的电功率为 44kW，输电线电阻为 0.2Ω，求用户得到的电压和电功率各是多少？如果发电站用匝数比为 1∶10 的变压器将电压升高，经过同样的输电线后，再用匝数比为 10∶1 的变压器将电压降低供给用户，用户得到的电压和电功率各是多少？ 【分析】 无论是从发电机直接向用户供电，还是通过变压器向用户供电，发电机输出的总功率都等于输电线上损失的功率与用户得到的功率之和． 【解】 从发电机直接用 220V 电压输电时，线路中的电流 输电线上损失的电压和电功率分别为 U 损=IR 线=200×0.2V=40V， P 损=IU 损=I2R 线=2002×0.2W=8×103W， 所以，用户得到的电压和电功率分别为 U 用=U-U 损=（220-40）V=180V， P 用=P 总-P 损=（44×103-8×103）W=36kW． 通过变压器后向用户的供电线路如图 1 所示． 理想升压变压器次级电压 输电线上损失的电压和电功率分别为（图 2）U′损=I′R 线=20×0.2V=4V，P′损=I′2R 线=202×0.2W=80W=0.08kW． 降压变压器初级的电压U 降=U′-U′损=2200V-4V=2196V． 降压变压器次级电压为 所以，用户得到的电压和电功率分别为U′用=U′降=219．6V，P′用=P′总-P′损=44kW-0.08kW=43.92kW． 【说明】 （1）求解远距离输电的问题，先画出供电示意图，容易找出各部分间的关系，并有利分清输电电压与输电线上的电压（即 U 损）；（2）通过计算可以看出，两情况...
