电能的输送

一、远距离输电

1.输电过程(如图所示)

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2.输电导线上的功率损失:电流流过输电线,因输电线有电阻而发热,从而损失电功率。

(1)输出电流为I,输电线电阻为R,则输电线的上的功率损失P=I2R。又输电线电阻R=ρL/S。

(2)减小功率损失的办法:

①减小电阻:根据电阻的公式R=ρL/S,实际上不能通过减小L来实现,可以减小电阻率,比如使用铜代替铝,可以增大横截面S,比如使用粗导线。

②减小电流:根据I=P/U,可以减小P,实际上无法减小用户的功率;提供电压,电压提高n倍,则电流变为原来的1/n,损耗功率变为原来的1/n2

 

3.输电线路上电压损失

(1)输电线上有电阻,电流流过时,导线上就会有电势降落,末路电压为U1比输出电压U低,电压损失为△U=U-U1或△U=IR。

(2)减小电压的损失方法:

①减小输出输电线路的电阻,如增加导线横截面积,这种方法对于低压照明电路有效,高压输电线路中,因容抗和感抗造成的损失比电阻造成的还大,因此对高压电路不佳。

②减小输电电流:功率不变时,提高电压。

 

4.功率损失:用于输电线路的电阻,电流流过时,就会有功率损失。输入为P,输出为P’。

(1)△P=P-P′;(2)△P=I2R=(P/U)2R

 

5.输送电流

(1)I=P/U;(2)I=(U−U1)/R.