如图所示为某学校一套校内备用供电系统,由一台内阻为1Ω的发电机向全校22个教室(每个教室有“220V,40W”的白炽灯6盏)供电。如果输电线的总电阻R是4Ω,升压变压器和降压变压器(都认为是理想变压器)的匝数比分别是1:4和4:1,要求所有灯都正常发光,那么:
(1)发电机的输出功率应是多大?
(2)发电机的电动势是多大?
(3)输电线上损耗的电功率多大?
解:(1)全校消耗的功率W=5280W
设线路电流为,输电电压为
,降压变压器原线圈电压为
,
,而
V
则V=880V,
线路损失功率W=144W
所以W
(2)V=24V
V
由得:
V
升压变压器原线圈电流A=24A
发电机的电动势V
(3)输电线上损耗的电功率