1.标有“12V6W”和“6V4W”的两个小灯泡,采用串联或并联的方式接在输出电压在0~20V之间可调的电源两极上.若灯丝的电阻不受温度影响,灯的实际功率不得超过其额定功率,则两灯消耗的总功率

Question

1.标有“12V 6W”和“6V 4W”的两个小灯泡,采用串联或并联的方式接在输出电压在0~20V之间可调的电源两极上.若灯丝的电阻不受温度影响,灯的实际功率不得超过其额定功率,则两灯消耗的总功率最大值为______________ W.
2.某电站输送电压为5000V,输送功率为500kW,安装在输电线路起点和终点的电能表一昼夜读数相差4800kWh.求：
（1）输电线上损失的功率；
（2）输电线电阻；
（3）输电效率；
（4）若要使输电线损失的电功率降低到输送功率的2%,则输送电压应升高到多少.

Answer 1

第一题：
“12V 6W”灯的正常工作电流与电阻
I1= P1 /U1 = 6W / 12V = 0.5A
R1 = U1/I1 = 12V / 0.5A = 24Ω
“6V 4W”灯的正常工作电流与电阻
I2 = P2 /U2 = 4W / 6V = 0.66A
R2 = U2 / I2 = 6V / 0.66A = 9Ω
并联时,电路两端电压最高为6V,
12V灯泡实际电压6V
P1' = U'^2 / R1 = 6V * 6V / 24Ω = 1.5W
P总并 = 1.5W + 4W = 5.5W
串联的由于电流相同 ,电路电流不能超过0.5A
6V灯泡实际电流0.5A
P2' = I'^2* R2 = 0.5A * 0.5A * 9Ω = 2.25W
P总 串= 2.25W + 6W = 8.25W
所以 串连的功率比较大 最大8.25W
第二题：
1.P损=W损/t=4800kW.h/24h=200kW;
2.根据：P=UI得I=P/U=500000W/5000V=100A
P损=I^2*R线
得：R线=P损/I^2=20欧；
3.输电效率η=P有/P=（500kW-200kW)/500kW=60%;
4.P损=2%*P=2%*500kW=10kW
I^2*R线=P损=10000W
I=10√5
U=P/I=500000W/10√5=√5*10^4V