Question

【題目】“西電東送”是將我國(guó)西部發(fā)電車(chē)發(fā)出的電輸送到我國(guó)東部，由發(fā)電廠輸出的電功率是一定的，它決定于發(fā)電機(jī)組的發(fā)電能力.根據(jù)P=UI中發(fā)電機(jī)的功率不變效應(yīng)，若提高輸電線(xiàn)路中的電壓U，那么線(xiàn)路中的電流I一定會(huì)減小，反之亦然.輸電線(xiàn)路的電能損耗主要是輸電線(xiàn)電流熱效應(yīng)，輸電線(xiàn)損失的熱功率P=I2R，所以采用輸電線(xiàn)的電阻要盡量小.如果線(xiàn)路中電流降低到原來(lái)的，那么線(xiàn)路中損失的熱功率就減少為原來(lái)的，因此提高電壓可以很有效地降低輸電線(xiàn)路中的熱功率損失.

設(shè)發(fā)電廠的輸出電功率P0=1.1×108W，輸電線(xiàn)路上的總電阻為10Ω。

（1）若采用110kV的超高壓輸送電能，輸電線(xiàn)路的電流I1=_____，輸電線(xiàn)路損失的熱功率P1=______W，其與發(fā)電廠輸出電功率P0之比P1：P0=_______.

（2）若采用1100kV超高壓輸送電能，輸電線(xiàn)路損失的熱功率P2=______W，其與高壓輸送電能損失的熱功率P1之比P2：P1=_______.所以采用超高壓遠(yuǎn)距離輸電可以大大降低輸電線(xiàn)路的______________的損失.

（3）若想使輸電線(xiàn)路中的熱功率損耗為零，還可以采用________做為輸電線(xiàn)材料.

Answer 1

【答案】 1000 1×107 1：11 1×105 1：100 熱功率 超導(dǎo)材料

【解析】（1）采用110kV的超高壓輸送電能，即；

由P=UI得輸電線(xiàn)路的電流為：

；

此時(shí)輸電線(xiàn)路的熱功率：

此功率與輸出電功率P0之比為：

；

（2）若采用1100kV超高壓輸送電能，即；

此時(shí)輸電線(xiàn)路的電流為

則輸電線(xiàn)路的熱功率為

該功率與高壓輸送電能損失的熱功率P1之比為

可見(jiàn)采用超高壓遠(yuǎn)距離輸電可以大大降低輸電線(xiàn)路的熱功率損失；

（3）若想使輸電線(xiàn)路中的熱功率損耗為零，根據(jù)可知，只能是導(dǎo)線(xiàn)的電阻為零，所以還可以采用超導(dǎo)體做為輸電線(xiàn)材料。