Question

某小河水流量为4 m 3 /s，水流下落的高度为5 m。现在利用它来发电，设所用发电机的总效率为50%，g＝9.8 m

某小河水流量为4 m 3 /s，水流下落的高度为5 m。现在利用它来发电，设所用发电机的总效率为50%，g＝9.8 m/s 2 ，求：(1)发电机的输出功率。(2)若输电导线的总电阻为4 Ω，输电导线上损失的电功率为发电机输出功率的5%，则需用多大的电压输送电能？(3)输电导线上的电压损失。

Answer 1

(1)9.8×10 4 W　(2)2.8×10 3 V　(3)140 V

试题分析：(1)水由高处流下，重力势能转化为动能，推动水轮机做功，设水的流量为Q，则发电机的输入功率为P 1 ＝ρQgh 所以输出功率为P 2 ＝ηP 1 ＝ηρQgh＝50%×1. 0×10 3 ×4×9.8×5 W＝9.8×10 4 W。。。6分 (2)设输电电压为U，输电线上的电流为I，电阻为R，损失的电功率为P 3 。由P 3 ＝I 2 R得 I＝ ＝ ＝ A＝35A 由P 2 ＝IU得输电电压 U＝ ＝  V＝2.8×10 3 V   6分 (3)输电导线上损失的电压为 ΔU＝IR＝35×4 V＝140 V    6分 点评：本题难度较小，通过输送电能的效率是本题的突破口，熟悉并掌握各电功率关系是关键