现在用一台该型号的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400米,输电线路中的火线和零线均为GBCZ60型单股铜导线,改型导线单位长度的电阻为2.5*10∧-4欧姆/m.安

Question

现在用一台该型号的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400米,输电线路中的火线和零线均为GBCZ60型单股铜导线,改型导线单位长度的电阻为2.5*10∧-4欧姆/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：
（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*10∧7J/kg）
最大输出功率为60kW.输出电压范围220~300V

Answer 1

1、导线单位长度的电阻为2.5×10的负四次方欧姆每米,那么400m距离的导线电阻 R=400*2*2.5*10^-4=0.2欧；
44Kw家用电器都正常工作时,电压应为220V,P＝UI,
I=P/U=44*10^3/220=2*10^2A
2、输电线路损失的电功率 P＝I^2R=(2*10^2)^2*0.2=8000w=8Kw
3、发电机实际输出电压U=220+IR=220+2*10^2*0.2=220+40=260V
4、电路及电器1小时做功
W＝Pt=（44*10^3+8*10^3)*3600=52*10^3*3600=1.872*10^8J
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是 Q＝qm=18*3.3*10^7=5.94*10^8J
η＝W/Q=1.872*10^8/(5.94*10^8)=31.5%