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4 3电能的远距离传输 一 为什么要采用高压输电1 两种损失比较 焦耳热 电压降低 减小i 减小i i2r ir 输电电流 2 电路原理图如图所示 名师点睛 1 输电线上的u线 i线 r线满足部分电路欧姆定律 2 输电电压u与输电导线上的电压u线的物理意义截然不同 应用公式时应注意区分 1 某变电站用220v的电压输电 导线上损失的功率为输送功率的20 若要使导线上损失的功率降为输送功率的5 则输电电压应为多少 思路点拔 两次输送相同功率 利用电功率损失和输电电压的关系求解 答案 440v 远距离输电中 必须区分输电电压和输电导线上损失的电压 输电导线上损失的功率是指由于输电导线的电阻r发热损失的功率 计算时要紧扣p损 i2r去思考 名师点睛 在涉及变压器的电能输送问题中 要弄清楚输电线电阻r线上的电压u线的含义 不要认为它是升压变压器的输出电压u送 输送电压 也不要认为它是降压变压器的输入电压 因输电线与升压变压器的副线圈和降压变压器的原线圈是串联而成的闭合电路 所以输电线上的电压降u线等于i线与r线的乘积 还等于u送与降压变压器原线圈两端的电压之差 2 如图所示 学校有一台应急备用发电机 内阻为r 1 升压变压器匝数比为n1 n2 1 4 降压变压器的匝数比为n3 n4 4 1 输电线总电阻为r线 4 全校有22间教室 每间教室安装 220v40w 的电灯6盏 要求所有的电灯都正常发光 求 1 输电线上损耗的电功率p损多大 2 发电机的电动势e多大 图 审题指导 解答本题时应把握以下三点 1 根据电灯的总功率计算出输电电流 2 根据输电电流和导线电阻计算损失功率 3 根据闭合电路的电动势与内 外电压的关系求出发电机的电动势 答案 1 144w 2 250v 计算简单的输电电路问题时 要画出供电电路图 输入 输出回路间可通过变压器的电压比 电流比和输入 输出功率相同的关系相联系 输送的电功率一定 提高输送电压 导线上的电流便减小 于是导线损失功率p损 i2r就减小 2 原理图如图所示 图 3 主要用途主要用于远距离输电 联系不同或相同频率但的交流系统等 大功率 频率 非同步运行 三 高压直流输电1 组成部分主要由 直流线路和三部分组成 整流站 逆变站 夯基础 1 远距离输电时 在输送功率不变的条件下 a 只有增大导线的电阻 才能减小输电电流 提高输电效率b 提高输电电压 能减小输电电流 提高输
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