Question

從發(fā)電站發(fā)出的電能，要經(jīng)過輸電線送到用電的地方。我們在實(shí)驗室連接的電路和家庭電路，導(dǎo)線不長，電阻很小，導(dǎo)線的電阻可以忽略不計。但遠(yuǎn)距離輸電時(如“西電東送”要跨越幾個省區(qū))，輸電線的電阻就不能不考慮了。三條長600 km、橫截面積為1 cm²的鋁導(dǎo)線，電阻約為480 Ω，如果每條導(dǎo)線通過10 A的電流，那么每年損耗在輸電線上的電能達(dá)1.5×10¹² J，約合4×10⁵ kW·h。這么多的電能產(chǎn)生的熱散失到空氣中，白白浪費(fèi)了，多可惜呀！

怎樣減少輸電線上的電能損失呢？

目前遠(yuǎn)距離輸電主要采取高壓輸電的方式來減少線路上的電能損失，如圖8-4-6所示。

請回答：

(1)在保證輸送功率不變的情況下，為什么采用高壓輸電？

(2)你還能想到哪些辦法減少輸電線上的電能損失？

Answer 1

答案：
解析：

解析：本題考查運(yùn)用物理知識解決實(shí)際問題的能力，同時考查同學(xué)們的發(fā)散思維和創(chuàng)新能力。根據(jù)P=I2R，要減少輸電線上因發(fā)熱而損失的電能，可以從兩個方面考慮：(1)減小輸電線中的電流，而減小輸送的電流又要保證輸送的功率不變，所以采用高壓輸電；(2)減小輸電線的電阻，可以從影響電阻大小的幾個因素上想辦法。 答案：(1)在保證輸送功率不變的情況下，根據(jù)P=IU，提高輸送的電壓，可以減小輸送的電流；在輸電線的電阻一定的情況下，根據(jù)P=I2R，減小了輸送的電流，輸電線上發(fā)熱的功率就會減小，從而減少了的電能損失。 (2)根據(jù)P=I2R，要減少輸電線上的電能損失，還可設(shè)法減小輸電線的電阻，如使用電阻較小的材料，適當(dāng)增大導(dǎo)線的橫截面積，采用超導(dǎo)體輸電等。