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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-物理

题目简介

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-物理

题目详情

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1000千瓦的发电机发电．
（1）设发电机输出电压为500V，在输送途中允许的电阻为5Ω，许可损耗总功率的5%，则所用升压变压器原副线圈匝数比应是多大？
（2）若所用发电机总效率为50%，要使发电机能发挥它的最佳效能，则拦河坝至少要建多高？g取10m/s2．
题型：问答题难度：中档来源：不详

答案

（1）设送电电流为I，损耗的功率为P耗、导线R线，由P=I2R得：I=
P耗
R线
=
1000×103×0.05
5
=100(A)
设送电电压为U送，由P=IU得：U送=class="stub"P
I
=
1000×103
100
=1×104(V)
则升压变压器原副线圈匝数比
n原
n副
=
U原
U副
=class="stub"500
10000
=class="stub"1
20

（2）发电时水的重力势能转化为电能
故：mgh×50%=Pt
其中class="stub"m
t
=ρclass="stub"V
t
=1×103×40=4×104(kg）
∴h=class="stub"Pt
mg×0.5
=
1000×103
4×104×10×0.5
=5(m)．
答：（1）所用升压变压器原副线圈匝数比应是class="stub"1
20
；
（2）拦河坝至少要建5m高．

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