内容正文:
2.7 电能的输送
一、输电线路上电压损失
1.电压损失:输电线路始端电压U跟末端电压U′的差值,称为输电线路上的电压损失,U损= U -U ′
发电机
用 户
在计算时只考虑输电线电阻所造成的电压损失.
发电机
用 户
二、输电线上的功率损耗
用 户
发电机
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教师应自己做演示实验
设输送的总电功率为P,输电电压为U,输电线的总长度为L,横截面积为S,电阻率为
则功率损耗可表示为 :
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2.减少输电线上电压损失和功率损耗的方法
(1)减小输电线的电阻r
①减小输电线长度L :由于输电距离一定,所以在实际中不可能用减小L来减小r.
②减小电阻率:目前一般用电阻率较小的铝作导线材料.
③增大导线的横截面积S,这要多耗资金属材料,增加成本,同时给输电线的架设带来很大的困难.
U损=Ir
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(2)减小输电电流 I
提高输电电压U:在输送功率P一定,输电线电阻r一定的条件下,输电电压提高到原来的n倍,输电线上的电压损失为1/n,功率损耗降为原来的1/n2倍.
采用高压输电是减小输电线上电压损失和功率损耗的最有效、最经济的措施.
U损=Ir
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高压输电既能减小电压损失,又能功率减小损耗,但在实际输送电能时,需综合考虑各种因素,依照不同的情况,选择合适的输电电压.
U损=Ir
【练习1】在电能输送的过程中,若输送的电功率一定,则在输电线上损耗的电功率( )
A.与输送电压的平方成反比
B.与输电线的电压的平方成正比
C.与输电线中电流的平方成正比
D.与输送电压成反比
【练习2】远距离输送一定功率的交流电,若输送电压升高为原来的n倍,关于输电线上的电压损失和功率损失正确的是( )
A.输电线上的电功率损失是原来的1/n
B.输电线上的电功率损失是原来的1/n2
C.输电线上的电压损失是原来的1/n
D.输电线上的电压损失是原来的1/n2
BC
ABC
三、远距离输电系统
远距离输电示意图:(见《能》P45)
几个基本关系:
几个基本关系:
远距离输电示意图:
例题:(详见课本P55)
巩固练习:某交流发电机输出功率为5×105 W,输出电压为U=1.0×103 V,假如输电线的总电阻R=10Ω,在输电线上损失的电功率等于输电功率的5%,用户使用电压U0=3