“西电东送”是将我国西部发电车发出的电输送到我国东部,由发电厂输出的电功率是一定的,它决定于发电机组的发电能力.根据P=UI中发电机的功率不变效应,若提高输电线路中的电压U,那么线路中的电流I一定会减小,反之亦然.输电线路的电能损耗主要是输电线电流热效应,输电线损失的热功率P=I2R,所以采用输电线的电阻要尽量小.如果线路中电流降低到原来的,那么线路中损失的热功率就减少为原来的,因此提高电压可以很有效地降低输电线路中的热功率损失.
设发电厂的输出电功率P0=1.1×108W,输电线路上的总电阻为10Ω。
(1)若采用110kV的超高压输送电能,输电线路的电流I1=_____,输电线路损失的热功率P1=______W,其与发电厂输出电功率P0之比P1:P0=_______.
(2)若采用1100kV超高压输送电能,输电线路损失的热功率P2=______W,其与高压输送电能损失的热功率P1之比P2:P1=_______.所以采用超高压远距离输电可以大大降低输电线路的______________的损失.
(3)若想使输电线路中的热功率损耗为零,还可以采用________做为输电线材料.
九年级物理综合题中等难度题
“西电东送”是将我国西部发电车发出的电输送到我国东部,由发电厂输出的电功率是一定的,它决定于发电机组的发电能力.根据P=UI中发电机的功率不变效应,若提高输电线路中的电压U,那么线路中的电流I一定会减小,反之亦然.输电线路的电能损耗主要是输电线电流热效应,输电线损失的热功率P=I2R,所以采用输电线的电阻要尽量小.如果线路中电流降低到原来的,那么线路中损失的热功率就减少为原来的,因此提高电压可以很有效地降低输电线路中的热功率损失.
设发电厂的输出电功率P0=1.1×108W,输电线路上的总电阻为10Ω。
(1)若采用110kV的超高压输送电能,输电线路的电流I1=_____,输电线路损失的热功率P1=______W,其与发电厂输出电功率P0之比P1:P0=_______.
(2)若采用1100kV超高压输送电能,输电线路损失的热功率P2=______W,其与高压输送电能损失的热功率P1之比P2:P1=_______.所以采用超高压远距离输电可以大大降低输电线路的______________的损失.
(3)若想使输电线路中的热功率损耗为零,还可以采用________做为输电线材料.
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“西电东送”是将我国西部发电车发出的电输送到我国东部,由发电厂输出的电功率是一定的,它决定于发电机组的发电能力.根据P=UI中发电机的功率不变效应,若提高输电线路中的电压U,那么线路中的电流I一定会减小,反之亦然.输电线路的电能损耗主要是输电线电流热效应,输电线损失的热功率P=I2R,所以采用输电线的电阻要尽量小.如果线路中电流降低到原来的,那么线路中损失的热功率就减少为原来的,因此提高电压可以很有效地降低输电线路中的热功率损失.
设发电厂的输出电功率P0=1.1×108W,输电线路上的总电阻为10Ω。
(1)若采用110kV的超高压输送电能,输电线路的电流I1=_____,输电线路损失的热功率P1=______W,其与发电厂输出电功率P0之比P1:P0=_______.
(2)若采用1100kV超高压输送电能,输电线路损失的热功率P2=______W,其与高压输送电能损失的热功率P1之比P2:P1=_______.所以采用超高压远距离输电可以大大降低输电线路的______________的损失.
(3)若想使输电线路中的热功率损耗为零,还可以采用________做为输电线材料.
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请阅读《输电技术》回答问题
输 电 技 术
随着电能利用的广泛发展,我国在很多地区兴建发电厂,而这些发电厂往往都远离消费电能的地区(也称负荷中心)。输电就是将发电厂发出的电能通过高压输电线路输送到负荷中心。根据输送电能距离的远近,采用不同的高电压。为什么要采用高压输电呢?这要从输电导线说起,输电要用导线,因为是远距离输电,导线很长,电阻的大小不能忽略。当电流通过输电导线时,会有一部分电能转化成内能而损耗掉,输电线路上损耗的电功率P损=I2R线。发电厂输出的电功率是一定的,它等于输出电压和输出电流的乘积。在远距离输电时,就要利用大型电力变压器升高电压以减小电流,使导线减少发热,以便有效减少电能在输电线路上的损失。如图所示,将发电机组输出的电压先经过变压器升压后再向远距离送电,在接近用户的地点经过降压变压器将电压降至220V或380V再供用户使用。
随着社会飞速发展,常规的高压输电已不能满足我国社会的需求,我国现在已实现大功率的中、远距离超高压、特高压输电技术。输电线路在综合考虑技术、经济等各项因素后所确定的最大输送功率,称为该线路的输送容量。输电电压与输送容量、输送距离的范围如表所示。通常将35~220kV的输电线路称为高压线路,330~750kV的输电线路称为超高压线路,750kV以上的输电线路称为特高压线路。特高压输电是在超高压输电的基础上发展的,具有明显的经济效益。据估计,1条1150kV输电线路的输电能力可代替5~6条500kV线路,或3条750kV线路;可减少铁塔用材三分之一,节约导线二分之一,节省包括变电所在内的电网造价10~15%,这对于人口稠密、土地宝贵的国家和地区会带来重大的经济和社会效益。
我国 “皖电东送” 1000kV输电工程西起安徽淮南,经皖南、浙北到达上海,线路全长656km,整个工程于2013年底建成投运,该工程每年能输送超过500亿kW·h的电能,相当于为上海新建了6座百万千瓦级的火电站。
输电电压与输送容量、输送距离的范围
输电电压 /kV | 输送容量/MW | 输送距离/km |
110 | 10~50 | 50~150 |
220 | 100~500 | 100~300 |
330 | 200~800 | 200~600 |
500 | 1000~1500 | 150~850 |
750 | 2000~2500 | 500以上 |
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)实现大容量或远距离输电的主要技术手段是______。
A. 加大输电电流 B. 提高输电电压 C. 增长输电线路
(2)高压输电时,如果发电厂的输出功率不变,输出电压由110kV变为220kV,则输电线上损耗的电功率是原来的_____倍。
(3)我国“皖电东送”工程采用的应是____ 输电技术,这种输电技术与另外两种输电技术相比,其优势是_______(写出一条即可)。
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在输送功率一定的前提下,远距离输送电能采用高压输电的方法,即把发电厂发出的电能,先经过升压变压器把电压升高,用高压电输送到远方的用户附近,再经过降压变压器把电压降低,供给用户使用。
(1)一台功率为44kW的发电机,输送电压为220V,输电线总电阻为0.2Ω,则电能输送过程中,输电线上损失的电功率是多少___?
(2)在发电机输出功率和传输导线电阻一定的情况下,若输出电压增大为原来的n倍,试推导:输电线上损失的电功率将变成原来的____。
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某发电厂发电机的输出功率P=4 400 kW,采用输送电压为110 kV,向远处送电的输电线的总电阻R=80Ω.那么在输电线上损耗的功率为多少?
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风力发电因符合“节能减排、低碳生活”的理念而正在世界上形成热潮,如图是百里荒风力发电系统室外的一台风力发电机的照片,下表给出了在不同风速下该地区风力发电机组输出的电功率。
风速/ ms-1 | 3 | 6 | 9 | 12 | 15 | 18 | -- |
输出电功率/ kW | 20 | 160 | 540 | 1280 | 2500 | 4320 | -- |
(1)当风速为6m/s时,风力发电机组工作1h所产生的电能是多少度?
(2)为了降低输送过程中因电热而造成的损失,在保证风力发电机组输出功率一定时,是应该升高,还是降低输送电压? 为什么?
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