一臺發(fā)電機輸出電壓為220V,輸出功率為110kW,用電阻為0.3Ω的導(dǎo)線把電能輸送到遠處時,問:
(1)如果用220V的電壓直接輸送,在導(dǎo)線上的功率損失是多少?
(2)如果先用變壓器將電壓升高到6000V,然后再輸送,那么導(dǎo)線上的功率損失是多少?
(3)比較(1)、(2)結(jié)果,可得出什么結(jié)論?
【答案】
分析:(1)已知輸出電壓和輸出功率,根據(jù)公式I=
可求電路電流;再利用公式P=I
2R可求導(dǎo)線上損失的功率.
(2)輸出功率不變,同樣利用公式I=
可求電路電流;再利用公式P=I
2R可求導(dǎo)線上損失的功率.
(3)比較兩次導(dǎo)線上損失的功率即可得出結(jié)論.
解答:解:(1)此時電路電流I=
=
=500A;
導(dǎo)線上損失的功率P
1=I
2R=(500A)
2×0.3Ω=75000W.
答:在導(dǎo)線上的功率損失是75000W.
(2)電壓升高到6000V,電路電流I
2=
=
=
A;
導(dǎo)線上損失的功率P
2=I
22R=
×0.3Ω≈100.8W.
答:導(dǎo)線上損失的功率為100.8W.
(3)比較(1)、(2)結(jié)果可知,采用高壓輸電,可以減少導(dǎo)線上的功率損失.
點評:本題考查電流、電功率等的計算,關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運用,要知道高壓輸電的好處.