Question

【題目】“西電東送”是將我國西部發電車發出的電輸送到我國東部，由發電廠輸出的電功率是一定的，它決定于發電機組的發電能力.根據P=UI中發電機的功率不變效應，若提高輸電線路中的電壓U，那么線路中的電流I一定會減小，反之亦然.輸電線路的電能損耗主要是輸電線電流熱效應，輸電線損失的熱功率P=I2R，所以采用輸電線的電阻要盡量小.如果線路中電流降低到原來的，那么線路中損失的熱功率就減少為原來的，因此提高電壓可以很有效地降低輸電線路中的熱功率損失.

設發電廠的輸出電功率P0=1.1×108W，輸電線路上的總電阻為10Ω。

（1）若采用110kV的超高壓輸送電能，輸電線路的電流I1=_____，輸電線路損失的熱功率P1=______W，其與發電廠輸出電功率P0之比P1：P0=_______.

（2）若采用1100kV超高壓輸送電能，輸電線路損失的熱功率P2=______W，其與高壓輸送電能損失的熱功率P1之比P2：P1=_______.所以采用超高壓遠距離輸電可以大大降低輸電線路的______________的損失.

（3）若想使輸電線路中的熱功率損耗為零，還可以采用________做為輸電線材料.

Answer 1

【答案】 1000 1×107 1：11 1×105 1：100 熱功率 超導材料

【解析】（1）采用110kV的超高壓輸送電能，即；

由P=UI得輸電線路的電流為：

；

此時輸電線路的熱功率：

此功率與輸出電功率P0之比為：

；

（2）若采用1100kV超高壓輸送電能，即；

此時輸電線路的電流為

則輸電線路的熱功率為

該功率與高壓輸送電能損失的熱功率P1之比為

可見采用超高壓遠距離輸電可以大大降低輸電線路的熱功率損失；

（3）若想使輸電線路中的熱功率損耗為零，根據可知，只能是導線的電阻為零，所以還可以采用超導體做為輸電線材料。