[要点总结]
输电线上的电压损失和功率损失(设输电线的电阻为R,电流为I)
1.电压损失
输电线始端电压U与输电线末端电压U′的差值.ΔU=U-U′=IR.
2.功率损失
(1)远距离输电时,输电线有电阻,电流的热效应引起功率损失,损失的电功率ΔP=I2R.
(2)若输电线上损失的电压为ΔU,则功率损失还可以表示为ΔP=,ΔP=ΔU·I.
3.减小电压、功率损失的方法
(1)减小输电线的电阻R
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以减小电阻.
(2)减小输电电流I
由P=UI可知,当输送功率一定时,升高电压可以减小电流.
[延伸思考] 为什么在用电高峰期家中的白炽灯灯光较暗?
答案 用电高峰期到用户家中的输电线电流I较大,输电线上损失的电压ΔU=Ir较大,用户得到的电压U-ΔU较低,达不到额定功率,因此白炽灯灯光较暗.
例1 (多选)如图2所示为远距离高压输电的示意图,关于远距离输电,下列表述正确的是( )
图2
A.增加输电导线的横截面积有利于减少输电过程中的电能损失
B.高压输电是通过减小输电电流来减小电路的发热损耗
C.在输送电压一定时,输送的电功率越大,输电过程中的电能损失越小
D.高压输电必须综合考虑各种因素,不一定是电压越高越好
答案 ABD
解析 由P损=I2R和R=ρ知S越大,R越小,P损越小,所以A正确.由P=UI及P损=I2R知B正确,C错误.电压越高,对输电线路绝缘性能和对变压器的要求越高,实际输