Question

6．高壓輸電線路上的電壓很高，這是為什么呢？利用下面的計算看看我們能得到什么結論．
若某高壓輸電線路的總電阻為10Ω，輸送電能的總功率為1000kW，輸送電壓為100kV，請計算每秒中導線產(chǎn)生的熱量．若保持輸送功率不變，將輸送電壓將為1000kV，再次計算每秒中導線產(chǎn)生的熱量．

Answer 1

分析 根據(jù)P=UI求出兩種情況下輸電線路的電流，根據(jù)Q=I²Rt求出每秒中導線產(chǎn)生的熱量．

解答 解：由P=UI可得，輸送電壓為100kV時，電路中的電流：
I₁=$\frac{P}{{U}_{1}}$=$\frac{1000×1{0}^{3}W}{100×1{0}^{3}V}$=10A，
每秒中導線產(chǎn)生的熱量：
Q₁=I₁²Rt=（10A）²×10Ω×1s=1000J，
將輸送電壓將為1000V時，電路中的電流：
I₂=$\frac{P}{{U}_{2}}$=$\frac{1000×1{0}^{3}W}{1000×1{0}^{3}V}$=1A，
每秒中導線產(chǎn)生的熱量：
Q₁=I₁²Rt=（1A）²×10Ω×1s=10J．
答：輸送電壓為100kV時，每秒中導線產(chǎn)生的熱量為1000J；輸送電壓將為1000kV，每秒中導線產(chǎn)生的熱量為10J．

點評 本題考查了電功率公式和焦耳定律的應用，通過計算可知高壓輸電可以減少輸送電能在輸電線上的損耗．