5　电能的输送

[学习目标] 1.理解输电线上电能的损失与哪些因素有关.2.理解减小电能损失的两个途径以及高压输电的原理.3.知道远距离输电的典型电路，并能利用变压器和电路的规律解决实际问题．

一、降低输电损耗的两个途径

[导学探究]　 如图1所示，假定发电厂输出的电压为U，输送功率为P，输电线路中的电流是I，两条导线的总电阻是r(在图中把导线电阻集中画为r)．那么：

图1

(1)用户得到的电能与发电厂输出的电能相等吗？

(2)输电线上功率损失的原因是什么？功率损失的表达式是什么？降低功率损耗有哪些途径？

答案　(1)不相等，由能量守恒知，发电厂输出的电能等于用户得到的电能与输电线上损失的电能之和．

(2)由于输电线有电阻，当有电流流过输电线时，有一部分电能转化为电热而损失掉了，这是输电线上功率损失的主要原因．

功率损失表达式：ΔP＝I2r＝r，所以降低功率损耗的两个途径为：①减小输电线的电阻r；②减小输电电流I，即提高输送电压U.

[知识梳理]　减小输电线损耗的方法：

(1)电压损失：输电线始端电压U与末端电压U′的差值ΔU＝U－U′＝IR.

(2)功率损失：电流的热效应引起功率损失ΔP＝I2R.

(3)减少电压、功率损失的方法：

①减小电阻：由R＝ρ可知，距离l一定时，使用电阻率小的材料，增大导体横截面积可减小电阻．

②提高输送电压：由P＝UI可知，当输送功率一定时，升高电压可以减小电流，即采用高