Question

高二物理题：若不用变压器,要在B地得到同样大小的电流和电功率，那么在A地要用多大的电压将电能输出?

如图所示为一输电系统，A地有一台升压变压器，B地有一台匝数比为10∶1的降压变压器，降压变压器副线圈上的电流为100A，输出功率是12kW， A、B两地输电线的电阻是20Ω，求：若不用变压器,要在B地得到同样大小的电流和电功率，那么在A地要用多大的电压将电能输出?(答案：2120V)，怎么做，急~

Answer 1

你的答案是对的，2120V。
很简单，先算出B处电压：U=P/I=12000/100=120V;
再算出线路压降：U=IR=100*20=2000V，
所以A处电压为2000V+120V=2120V

再说说题外话；
无变压器，线路消耗功率：p=I*I*R=100*100*20=200kw，
有变压器，电压升高到10倍，电流变为1/10,这时线路消耗功率：P=I*I*R=10*10*20=2000w=2kw
这就是先升压后降压的原因，降低线路无用的电力损耗。

Answer 2

设：A地输岀的电压为Ua，B地得到的电压为Ub,线路的压降为Uc。
要在B地得到100A,12kW,其得到的电压应该是Ub=12000/100=120V。
输电线上的压降为Uc=I*Rc=100*20=2000V。
因此A地必须提供的电压为Ua=Ub+Uc=120+2000=2120V