Question

世界上第一座海洋溫差試驗(yàn)電站在夏威夷建成，發(fā)電功率為50kw，若該電站以1000V的電壓將電能輸送出去，若輸電導(dǎo)線的總電阻為10Ω，則輸電線上損失的功率為多大？若要減少輸電線上電能損失，你認(rèn)為可以采用哪些方法？為什么．

Answer 1

解：輸電導(dǎo)線電流：I=
輸電線上損失的功率（即產(chǎn)生的熱功率）：P_損=I²R=（50A）²×10Ω=2.5×10⁴W
答：電能損失的功率為2.5×10⁴W．
在通電時(shí)間一定的情況下，我們可以采用減小電流、電阻的辦法來(lái)減小輸電線上的電能損失．
答：①采用高壓輸電．提高電壓，當(dāng)輸出功率一定時(shí)，由P=UI可知，輸電導(dǎo)線上的電流減��；再由焦耳定律Q=I²Rt可知，在電阻和時(shí)間一定時(shí)，可減少電熱的產(chǎn)生．
②采用超導(dǎo)體材料．超導(dǎo)體的電阻為零，由焦耳定律可知產(chǎn)生的電熱為零．
分析：電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電流的二次方成正比，與電阻成正比，與通電時(shí)間成正比．在輸出功率相同時(shí)，提高電壓可減小輸電線中的電流大小，以減小電能損失．
點(diǎn)評(píng)：此題主要考查了焦耳定律在輸電線中的應(yīng)用．并且應(yīng)用焦耳定律分析了減少輸電損失的方法，具有實(shí)際意義．