一台发电机输出电压为220V,输出功率为110kW,用电阻为0.3Ω的导线把电能输送到远处时,问:
(1)如果用220V的电压直接输送,在导线上的功率损失是多少?
(2)如果先用变压器将电压升高到6000V,然后再输送,那么导线上的功率损失是多少?
(3)比较(1)、(2)结果,可得出什么结论?
【答案】
分析:(1)已知输出电压和输出功率,根据公式I=
可求电路电流;再利用公式P=I
2R可求导线上损失的功率.
(2)输出功率不变,同样利用公式I=
可求电路电流;再利用公式P=I
2R可求导线上损失的功率.
(3)比较两次导线上损失的功率即可得出结论.
解答:解:(1)此时电路电流I=
=
=500A;
导线上损失的功率P
1=I
2R=(500A)
2×0.3Ω=75000W.
答:在导线上的功率损失是75000W.
(2)电压升高到6000V,电路电流I
2=
=
=
A;
导线上损失的功率P
2=I
22R=
×0.3Ω≈100.8W.
答:导线上损失的功率为100.8W.
(3)比较(1)、(2)结果可知,采用高压输电,可以减少导线上的功率损失.
点评:本题考查电流、电功率等的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,要知道高压输电的好处.