电能的输送
【知识点】
一、输电导线上的功率损失
1．原因：输电线有电阻，电流通过导线时要发 ，输电过程有一部分电能转化成热而损失掉． 2．大小：ΔP＝ 说明：I为输电线上流过的电流，R为输电线的电阻．要注意，输电是双线制的，计算R时要注意输电线长度应等于输电距离的 倍． 3．减少输电线上功率损失的方法： （1）减少导线上的 由R＝ρ
L可知，在输电线长度L一定的情况下可通过选用电阻率ρ 横截S面S 的导线，因条件限制，此方法减小线路能量的损失是很有限的． （2）减小输电
由ΔP＝I2R可知，ΔP∝I2，故减小输电电流可大大减少功率损失，在线路和输送功率不变时，可提高输电 以减小输电电流．采用 输电是减少线路电能损失的有效方法． 二、输电线路上的电压损失
1．定义：如图所示，输电线路始端电压U与末端的电压U′的差值ΔU＝ 称为输电线路上的电压损失．
2．电压损失原因： （1）线路电阻
输电导线有电阻，电流通过输电导线时，会在线路的电阻上产生电压，致使输电线路末端（用电设备两端）电压U′比起始端电压U低，造成电压损失U－U′．（2）线路感抗和容抗（总称电抗）
3．减少输电线路上的电压损失的方法：
（a）增大输电导线的截面积以减小 ．
（b）减小输电 ．在输送电功率不变的前提下，必须提高输电
【典型例题】
一、输电线路上的功率损失
【例1】 远距离输送交流电都采用高压输电．我国正在研究用比330 kV高得多的电压进行输电．采用高压输电的优点是 A．可节省输电线的铜材料 B．可根据需要调节交流电的频率 C．可减少输电线上的损失 D．可加快输电的速度 二、远距离输电的分析
【例2】如图5－5－5为远距离输电线路的示意图．若发电机的输出电压不变，则下列叙述中正确的是（ ）
A．升压变压器的原线圈中的电流与用户用电设备消耗的功率无关 B．输电线中的电流只由升压变压器原、副线圈的匝数比决定 C．当用户用电器的总电阻减小时，输电线上损失的功率增大 D．升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压 三、 输电线上功率与电压之间的关系
【例3】 某发电站的输出功率P＝104 kW，输出电压U1＝4 kV，通过理想变压器升压后向远处供电．已知输电导线的总电阻为R＝10 Ω，输电线路损失的功率为输出功率的4%，求变压器的匝数比．
四、远距离输电的全过程分析
【例4】 某小型水电站输出功率为20 kW，输电线路总电阻是6 Ω. （1）若采用380 V输电，求输电线路损耗的功率．
（2）若改用5 000 V高压输电，用户端利用n1∶n2＝22∶1的变压器降压，求用户得到的电压．
【课后练习】
1.远距离输送一定功率的交流电，若输电线电阻一定，下列说法正确的是（ ） A．输电线上的电压损失跟输电电压成正比 B．输电线上的功率损失跟输电电压成正比 C．输电线上的功率损失跟输电电压的平方成反比
D．输电线上的功率损失跟输电线上的电压损失的平方成正比 2.下列关于电能输送的说法正确的是（ ） A．输送电能的基本要求是可靠、保质、经济
B．减小输电导线上功率损失的惟一方法是采用高压输电 C．减小输电导线上电压损失的惟一方法是增大输电线的横截面积
D．实际输电时，要综合考虑各种因素，如输电功率大小、距离远近、技术和经济条件等
3．在远距离输电时，若输送的功率不变，使输出电压升高为原来的n倍，则输电线路上因电阻而产生的电能损失将变为原来的（ ） 11A．n2倍 B．n倍 C.n2 D.n 4．如图5－5－6所示，当图中ab两端与ef两端分别加上220 V的交流电压时，测得cd间与gh间电压均为110 V；若分别在cd间与gh间两端加上110 V的交流电压，则ab与ef间电压为（ ）