(2008•常州)“5•12”汶川大地震发生后,某公司向灾区人民捐赠一批柴油发电机.这种柴油发电机的工作原理是以柴油机为

(2008•常州)“5•12”汶川大地震发生后,某公司向灾区人民捐赠一批柴油发电机.这种柴油发电机的工作原理是以柴油机为动力系统,带动发电机发电.现在用一台柴油发电机给灾民临时安置区供电,如图所示.发电机到安置区的距离是400m,输电线路中的火线和零线均为单股铜导线,该导线单位长度的电阻为2.5×10-4Ω/m.安置区家用电器的总功率为44kW,当这些家用电器都正常工作时,求:
型号 AED6500S
最大输出功率 60kW
输出电压范围 220V-330V
(1)输电线路中的电流多大?
(2)输电线路损失的电功率多大?
(3)发电机实际输出电压多大?
(4)该柴油发电机工作过程中,每小时消耗18kg柴油,柴油完全燃烧产生的内能转化为发电机输出电能的效率是多少?(柴油热值是3.3×107J/kg)
hfjiangs 1年前 已收到1个回答 举报

85252330 幼苗

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解题思路:(1)输电线路的电流可根据P=UI求得.
(2)先求出线路电阻,再由电功率公式求得.
(3)发电机输出的电压等于线路损失的电压加安置区电压.
(4)18kg柴油完全燃烧放出的热量由Q=mq求得;利用效率公式可求得.

(1)安置区的总电流I0=
P0
U0=
4.4×104W
220V=200A,
输电线中的电流I=I0=200A.
(2)线路电阻R线=2.5×10-4Ω/m×800m=0.2Ω.
线路损失的电功率P线=I线2R线=200A×200A×0.2Ω=8×103W.
(3)线路两端的电压U线=I线R线=200A×0.2Ω=40V
发电机输出电压U=U线+U0=(40+220)V=260V
(4)18kg柴油完全燃烧放出的热量Q=mq=18kg×3.3×107J/kg=5.94×108J
发电机每小时输出的电能W=UIt=260V×200A×3600s=1.872×108J
效率η=[W/Q]×100%=
1.872×108J
5.94×108J×100%≈31.5%.
答:(1)输电线路中的电流为200A;(2)输电线路损失的电功率是8×103W;(3)发电机实际输出电压是260V;(4)柴油完全燃烧产生的内能转化为发电机输出电能的效率是31.5%.

点评:
本题考点: 电功率的计算;热量的计算.

考点点评: 考查了电功率计算和热量的计算及输电线路的知识点.

1年前

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