Question

6．高压输电线路上的电压很高，这是为什么呢？利用下面的计算看看我们能得到什么结论．
若某高压输电线路的总电阻为10Ω，输送电能的总功率为1000kW，输送电压为100kV，请计算每秒中导线产生的热量．若保持输送功率不变，将输送电压将为1000kV，再次计算每秒中导线产生的热量．

Answer 1

分析 根据P=UI求出两种情况下输电线路的电流，根据Q=I²Rt求出每秒中导线产生的热量．

解答 解：由P=UI可得，输送电压为100kV时，电路中的电流：
I₁=$\frac{P}{{U}_{1}}$=$\frac{1000×1{0}^{3}W}{100×1{0}^{3}V}$=10A，
每秒中导线产生的热量：
Q₁=I₁²Rt=（10A）²×10Ω×1s=1000J，
将输送电压将为1000V时，电路中的电流：
I₂=$\frac{P}{{U}_{2}}$=$\frac{1000×1{0}^{3}W}{1000×1{0}^{3}V}$=1A，
每秒中导线产生的热量：
Q₁=I₁²Rt=（1A）²×10Ω×1s=10J．
答：输送电压为100kV时，每秒中导线产生的热量为1000J；输送电压将为1000kV，每秒中导线产生的热量为10J．

点评 本题考查了电功率公式和焦耳定律的应用，通过计算可知高压输电可以减少输送电能在输电线上的损耗．