7 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.4.了解直流输电.
一、电能输送中的电压损失和电能损耗
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:输电线路的功率损失,ΔP=I2r,r为输电线电阻.
3.减小电压、功率损失的方法:
(1)减小电阻:由r=ρ 可知,输电距离、ρ一定时,使用电阻率小的材料,增大导线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,即采用高压输电.
二、远距离输电系统
目前世界各国都采用电网供电,在发电站内用升压变压器升压,然后再进行高压输电,在用电区通过降压变压器降到所需电压.
三、直流输电
当交流输电功率很大时,导线的电感、电容引起的电压及电能损失很大;同一电网的发电机同步运行,技术上存在困难,所以有些大功率输电线路采用直流输电.
[即学即用]
1.判断下列说法的正误.
(1)输电线上电功率的损失,与输电线的电阻成正比,与输电线电流的平方成正比.( √ )
(2)由P=可知,输电电压越小,输电线上的电功率损失就越小.( × )
(3)使用变压器进行远距离输电,用户得到的电压可以高于发电机输出的电压.( √ )
(4)远距离输电时,若升压变压器匝数比为1∶n,降压变压器匝数比为n∶1,则升压变压器的输入电压和降压变压器的输出电压相等.( × )
2.输电线的总电阻为R,输送电功率为P.现分别用U1和U2两种电压来输电,则两次输电线上损失的功率之比为________.
答案 U22∶U12