内容正文:
第十八章 电能从哪里来
第三节 电能的输送
1. 从发电站到用电地区,为什么采用高压输电呢?这是因为输电功率一定时,升高输电的电压,就可以减少输电的________,根据焦耳定律,当导线的________一定时,相同时间内在电路上转化成的________能就会减少。
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【点拨】根据P=UI,提高输送电压U,可减小输电导线中的电流,根据Q=I2Rt,当导线的电阻一定时,相同时间内在电路上转化成的内能就会减少。
【答案】电流;电阻;内
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2. 下列做法容易产生高压电弧触电的是( )
A.阴雨天在高压线附近放风筝
B.不走近高压线断头落地处
C.不靠近高压带电体
D.架设高压输电线的电线杆应尽量高
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2. 下列做法容易产生高压电弧触电的是( )
A.阴雨天在高压线附近放风筝
B.不走近高压线断头落地处
C.不靠近高压带电体
D.架设高压输电线的电线杆应尽量高
A
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3. 关于电能的输送,下列说法中正确的是( )
A.高压输电和低压输电时,线路损失功率均一样,输送功率不一样
B.高压输电和低压输电的输出功率一样,但高压输电时线路上的电流小,损耗小
C.高压输电和低压输电输出功率一样,线路上的电流是一样的
D.高压输电能提高输电功率,但不能减少损耗功率
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【答案】B
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4. 输送2.2×105 V高压用的钢芯铝绞导线上站着几只小鸟,导线的横截面积为95 mm2,通过的电流为325 A,设小鸟两只脚之间导线的电阻为1.4×10-5 Ω。
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(1)如果小鸟的电阻约为10 000 Ω,则通过小鸟身体的电流是多少?
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(1)如果小鸟的电阻约为10 000 Ω,则通过小鸟身体的电流是多少?
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(2)假设鸟类的安全电流为0.6 mA,那么小鸟站在高压线上有危险吗?
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(2)假设鸟类的安全电流为0.6 mA,那么小鸟站在高压线上有危险吗?
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解:4.55×10-7 A=4.55×10-4 mA<0.6 mA,故小鸟站在高压线上没有危险。
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5. 在输送功率一定的前提下,远距离输送电能采用高压输电的方法,即把发电厂发出的交流电,先经过升压变压器把电压升高,用高压输电线把高压电流输送到远方的变电站,再经过降压变压器把电压降低,供给用户使用。
(1)一台功率为44 kW的发电机,输送电压为220 V,输电线总电阻为0.2 Ω,则电能输送过程中,输电线上损失的电功率是多少?
(1)一台功率为44 kW的发电机,输送电压为220 V,输电线总电阻为0.2 Ω,则电能输送过程中,输电线上损失的电功率是多少?
(2)在发电机输出功率和传输导线电阻一定的情况下,若输出电压增大为原来的n倍,试推导:输电线上损失的电功率将变成原来的
(2)在发电机输出功率和传输导线电阻一定的情况下,若输出电压增大为原来的n倍,试推导:输电线上损失的电功率将变成原来的
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【点拨】根据输电电流I输=可知,在输电功率P输一定的情况下,U输越大,输电电流I输越小,导线电阻R一定,根据焦耳定律可知,高压输电能有效减少输电电能损失,故ACD错误,B正确。
解:小鸟两只脚之间导线两端的电压U=IR=325 A×1.4×10-5 Ω=4.55×10-3 V,通过小鸟身体的电流I鸟===4.55×10-7 A。
解:一台功率为44 kW的发电机,输送电压为220 V,根据P=UI可得,输电线上的电流I1===200 A,输电线上损失的功率P损=I12R=(200 A)2×0.2 Ω=8 000 W。
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。
解:由P=UI可得,原来输电线上的电流I=,原来输电线上损失的电功率:P损=I2R=;在发电机输出功率和传输导线电阻一定的情况下,若输出电压增大为原来的n倍,
则此时的电流I′=,损失的功率P损′=I′2R=()2R= ×=×P损,即输电线上损失的电功率变成原来的。
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