Question

【題目】電能輸送的過程中存在著能量的損失，原因是輸電過程中電流通過輸電導線時會有部分電能轉化為內能而流失到空氣中（熱損失的功率P熱=I2R熱），而減少輸電過程中電能損失的方法是提高輸電電壓．

（1）請結合公式說明，為什么提高輸電電壓可以減少輸電過程中電能的損失（發電廠的輸出功率P=UI是不變的）；

（2）某輸電站的輸電電壓U=6000V，輸電功率P=600kW，這時安裝在輸電線路起點和終點的電能表一晝夜（24h）內讀數相差4800kWh，則輸電線的電阻是多少？

Answer 1

【答案】（1）同上；

（2）輸電線的電阻是20Ω

【解析】試題分析：（1）因為發電廠的輸出功率P=UI是不變的，所以提高輸出電壓U，則輸電電流I減小，在輸電線電阻保持不變的前提下，電流通過輸電導線時的熱功率P熱=I2R將變小，所以可以減少電能在輸電線路上因轉化為內能而帶來的損失．

（2）已知輸電功率P=600kW=6×105W，輸電電壓U=6000V，

由P=UI可得，輸電電流I===100A，

因為這時安裝在輸電線路起點和終點的電能表一晝夜（24h）內讀數相差4800kWh，所以因導線發熱而損耗的功率為P損===200kW=2×105W，

由P=I2R，

可得，導線電阻：

R===20Ω；