20xx滬科版高中物理選修3-231高壓輸電原理(編輯修改稿)
2024-12-25 16:45 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 探究二 名師精講 1 .功率損失的原因 輸電導(dǎo)線(xiàn)有電阻 ,因此當(dāng)電能通過(guò)輸電線(xiàn)送向遠(yuǎn)方時(shí) ,電流流過(guò)輸電線(xiàn) ,因輸電線(xiàn)有電阻而發(fā)熱 ,從而損失電功率。 2 .減少功率損失的途徑 據(jù) P 損 =I2 R= (????)2ρ????可知 ,減少輸電線(xiàn)路上功率損失的途徑主要有兩種 : ( 1 ) 通過(guò)減小 ρ 或增大 S 來(lái)減小輸電線(xiàn)上的電阻以達(dá)到減少 P 損 的目的 ,但增大了建設(shè)成本并且效果有限。 ( 2 ) 減小輸電電流 I ,據(jù) I=????,提高輸電電壓 U :在輸送功率 P 一定 ,輸電線(xiàn)電阻 R 一定的條件下 ,輸電電壓提高到原來(lái)的 n 倍 ,據(jù) P 損 = (????)2 R 知 ,則輸電線(xiàn)上的功率損耗將降為原來(lái)的1??2。 探究一 探究二 3 .計(jì)算輸電線(xiàn)上功率損失的方法 ( 1 ) 輸送功率是指加在輸電線(xiàn)始端的功率 ,損失功率是指由于輸電線(xiàn)發(fā)熱而消耗的功率。兩者關(guān)系是 P 損 =P P39。 ( P 為輸送功率 , P39。 為用戶(hù)所得功率 ) 。 ( 2 ) 除了利用 P 損 =P P39。 計(jì)算輸電線(xiàn)路上的功率損耗外 ,還可用下列方法計(jì)算 : ① P 損 =I2R , I 為輸電線(xiàn)路上的電流 , R 為輸電線(xiàn)的電阻。 ② P 損 =??線(xiàn)2??, U 線(xiàn) 為輸電線(xiàn)路上損失的電壓 , R 為輸電線(xiàn)的電阻。 ③ P 損 =U 線(xiàn) I , U 線(xiàn) 為輸電線(xiàn)路上損失的電壓 , I 為輸電線(xiàn)路上的電流。 探究一 探究二 例題 2 一座小型水電站 ,用總電阻是 0 . 5 Ω 的輸電線(xiàn)把電輸送給用戶(hù) ,水電站輸送的電功率是 2 0 k W 。假如用 2 5 0 V 電壓輸電 ,計(jì)算輸電導(dǎo)線(xiàn)上的功率損失和用戶(hù)得到的功率。假如改用 5 0 0 V 的電壓輸電 ,輸電線(xiàn)上的功率損失和用戶(hù)得到的功率又各是多少 ? 點(diǎn)撥 :計(jì)算輸電線(xiàn)上損失的功率可以有多種方法 : P 損 =I2R 線(xiàn) =??損2??線(xiàn)=U 損 I ,但要特別注意 I 線(xiàn) 、 U 損 、 R 線(xiàn) 的對(duì)應(yīng)關(guān)系 ,明確輸送功率、損失功率、有用功率的關(guān)系且輸送功率不變。 探究一 探究二 解析 : ( 1 ) 假如用 250 V 的電壓輸電 ,輸電導(dǎo)線(xiàn)上的功率損失為 : Δ P= (????)2R= (20 1 03250)2 0 . 5 W = 3 . 2 kW 用戶(hù)得到的功率為 : P 用 =P Δ P= 20 kW
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