问题
计算题
学校配有一套校内备用供电系统，如图所示，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5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，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）输电效率是多少？
答案
解：（1）用户总功率P用=22×5×40=4400 W
用户总电流P用=I用U用，∴I用=I4=20 A
I2=I3=5 A，∴P损=I22R=100 W
P出=P损+P用=4500 Ｗ
（2）根据升压变压器的匝数关系得出：
发电机的输出电流：I1=20 A
发电机的输出电压：P出=U1I1，∴U1=225 V
Ur=I1r=20 V
发电机的电动势：E=U1+Ur=245 V
（3）输电效率：η=P用/P出=97.8％