问题 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

答案

(1)9500 (2)1/20  (3)5m

题目分析(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             

单项选择题
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