题目内容
16.长江三峡水电站位于湖北省姊归县三斗坪,如果要将6×105kW的电能从三峡水电站输送到800km外的我国东部地区,输送时采用1.5×104V的电压.(1)若两条输电线的总电阻为128Ω,能将电能输送“到家“吗?为什么?
(2)若此输电线的电阻率为3.2×10-8Ω•m,仅用减小输电线的电阻来减少电能的损耗,要求在输电线上损耗的电能不超过输送电能的10%,则输电线的横截面积至少要多大?这样的导线能行吗?
(3)在(1)的前提下,现在采用提高输电电压的办法来减少电能的损耗,若输电电压为550kV则在输电线上损耗的电能为输送电能的百分之几?
分析 (1)根据P=Ui求得输送的电流,根据△P=I2r求得损失的功率即可判断;
(2)根据△P=I2r求得电阻,有电阻电驴求得横截面积即可判断;
(3)根据P=UI求得输送电流,根据△P=I2r求得损失电功率,即可求得
解答 解:(1)输电线路上的电流为:I=$\frac{P}{U}=\frac{6×1{0}^{8}}{1.5×1{0}^{4}}A=4×1{0}^{4}A$
损失的功率为:△P=I2R=(4×104)2×128W=2.048×1011W>6×108W,故不能把电能输送到家;
(2)损失的功率△P′=10%P=6×107W,根据△P=I2r可得:r=$\frac{△P}{{I}^{2}}=\frac{6×1{0}^{7}}{(4×1{0}^{4})^{2}}Ω=0.0375Ω$
根据r=$ρ\frac{L}{S}$可得:S=$\frac{ρL}{r}=\frac{3.2×1{0}^{-8}×8×1{0}^{5}}{0.0375}{m}^{2}$=0.68m2
输电线的横截面积太大,不可取
(3)输送的电流为:I$′=\frac{P}{U′}=\frac{6×1{0}^{8}}{5.5×1{0}^{5}}A=1091A$
损失的功率为:△P′=I′2R=1.52×108W
在输电线上损耗的电能为输送电能的百分比为:$\frac{△P′}{P}100%=25.4%$
答:(1)不能将电能输送“到家“,因为电能全部在输电线路上损失;
(2)横截面积wie0.68m2,不可取;
(3)输电线上损耗的电能为输送电能的25.4%
点评 解决本题的关键知道输送电压、输送功率和输送电流的关系,以及知道电压损失和输送电流和总电阻的关系
练习册系列答案
相关题目
11.如图所示,实线表示一簇关于x轴对称的等势面,在x轴上有A、B两点,则( )
A. | A点电场强度小于B点电场强度 | B. | A点电场强度方向指向x轴负方向 | ||
C. | A点电场强度大于B点电场强度 | D. | A点电势低于B点电势 |
12.如图所示,质量分别为2m和m的物体A、B通过细线跨过滑轮相连,当斜面倾角θ=45°时,两个物体都处于静止状态.若增大倾角θ,而物体仍处于静止时,细线质量、滑轮的摩擦都不计,则有( )
A. | 细线受到的拉力增大 | B. | 物体A对斜面的压力增大 | ||
C. | 物体A受到的摩擦力增大 | D. | 物体A受到的摩擦力减小 |
9.在LC振荡电路中,电容器C的带电荷量q随时间t变化的图象如图所示.在1×10-6s到2×10-6s内,关于电容器的充(放)电过程及由此产生的电磁波的波长,正确的是( )
A. | 充电过程,波长为1200 m | B. | 充电过程,波长为1500 m | ||
C. | 放电过程,波长为1200 m | D. | 放电过程,波长为1500 m |
10.如图所示,质量为m的物体静止在粗糙的斜面上,当用一水平恒力F推物体时,物体仍保持静止.下列说法中正确的是( )
A. | 物体所受静摩擦力一定比原来减小 | |
B. | 物体对斜面的正压力比原来增大 | |
C. | 静摩擦力的方向可能发生变化 | |
D. | 即使用很大的水平向右的力推物体都推不动 |