远距离输电为什么用高压,物理方程式是什么???

作者&投稿:丹饱 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
远距离输电为什么用高压,物理方程式是什么~

远距离输电之所以用高压,是因为下面这个物理方程式:
P=UI,由前面这个公式看出,因为输送的功率是一定的,提高了电压U,即减小电流I,在输送过程中,P=I2R,减小了电流,即减小了损耗的功率。
对于电源总的输出功率是UI,对于途中损耗是I^2*R,在相同的负荷(用户得到的功率)下,为了使损耗最小,只能通过减少总输送电流I,提高U,在UI不变的情况下就是I减少,这样我们在提高U送电就减少了电能在送电途中的损耗

因为在输电的功率不变的情况下,根据P=UI的公式,输出的电压越高,输出的电流就可以越小,输电线上的电流越小,根据焦尔定律,Q=(I)平方rt,在输电线上损失的电能就越小。

利用Q=I^2R和P=UI两个 ,I是电流,R是电阻,U是电压,P是电功率(你也可以理解为电能)。

根据P=IU可以得知,电能传输等于电流与电压的乘积,因此假设我需要每秒向目标传输1000的电能,那我可以把电流设定成10A,电压设定成100V,或者把电流设定成20A,电压设定成50V,只要它们的乘积是1000即可。

但在实际情况下,电线是存在电阻的,这种电阻会造成电能损耗成热能而浪费。而这种损耗只与电流有关,根据焦耳定律:Q=I^2R可以得知,损耗的电能等于电流的平方乘以电阻。

假设整段高压线的电阻是1欧姆,如果我选择用20A电流、50V电压的传输方式,那在传输过程中,根据焦耳定律,会有Q=I^2R=20^2 * 1=400W的电能被浪费,也就是会有40%的电能被中途浪费,而传输到目标处的电能只剩下600瓦。

如果我选择用10A、100V的传输方式,那么根据焦耳定律:Q=I^2R=100 * 1=100W,就只有100W的电能会浪费到电线上,目标处可以获得900瓦的电能。而如果我选用效率更高的1A、1000V的传输方式,那么只会浪费掉Q=I^2R=1*1=1W电能,大大提高传输效率。所以高压线一般会选择高电压、低电流的传输方式。

但也不能无限提高电压,电压太高,容易击穿电线之间的绝缘层,或者当持有金属物体的人靠近电线时发生短路,给周围环境造成极大危险,权衡考虑后,高压电的电压也会被控制在一定范围内,同时兼顾了效率与安全。

当高压电传输到目的地时(一般是变电站),变电站会通过把电压降低到家用电器的可承受范围(一般是220V),供居民使用。此时虽然电压降低会浪费电能,但是由于居家到变电站的电线长度较短(大城市也不过2到3公里),所以浪费的在通常情况下电能也可以忽略不计。而从发电站传输到变电站距离可远多了,西电东输传输距离会达到数千公里,因此为了有效传输电能,必须采用高压电的方式。

对于电源总的输出功率是UI,对于途中损耗是I^2*R,在相同的负荷(用户得到的功率)下,为了使损耗最小,只能通过减少总输送电流I,提高U,在UI不变的情况下就是I减少,这样我们在提高U送电就减少了电能在送电途中的损耗

电路热功是w=iir
电功率p=iu
可见同等输电功率下电流越小,热消耗越小。

p=UI


远距离输电为什么要采用高压专业
电力在输送过程中,通常会产生电阻和能量损失。而高压输电时,能量损失较小,因此,高压输电是一种较有效的输电方式。高压输电比低压输电更容易穿过物体和绕过障碍物。此外,高压输电线路也可以更长,输送能量更远。通过高压输电,能够缩短输电距离并降低损失,实现电能传输的高效率。3. 高压输电是一项...

远程输电为什么要用高压电?
远程输电为什么要用高压电 这是一个物理问题,因为用高压电输送可以减少在线路上浪费的电 分析和讨论的思路是:输电→导线(电阻)→发热→损失电能→减小损失。输电要用导线,导线当然有电阻,如果导线很短,电阻很小可忽略,而远距离输电时,导线很长,电阻大不能忽略。列举课本上的一组数据。电流通过...

1,为什么要升高电压进行远距离输电
在远距离输送电能时,电流的热效应会引起输电线路上的电能损失 电流越小,输电线上的电能损失就越小 在要求输送电功率一定时,可以通过增大电压的方式减小电流

为什么远距离输电要采用高电压
高压输电能大大减小线路上的电能损耗,提高输电效率

为什么远距离输电要用高压
途径一:减小输电线的电阻。在输电距离一定的情况下,为了减小电阻,应当选用电阻率小的金属材料,例如铜、铝来制造输电线。此外,还要尽可能增加导线的横截面积。 但是,导线横截面积的增加是有一定限度的。过粗的导线会耗费太多的金属材料,而且输电线太重、太粗也给铺设工作带来困难。途径二:减小...

为什么远距输电时应采用高压或超高压输电
为了降低电流,减少线路损耗。输送相同的电功率,电压越高,需要的电流就越小。任何导线都存在一定的电阻,电流通过时导线电阻会白白的消耗一部分功率。电流越大,消耗的功率越大,这种消耗与电流的平方成正比;当导线的截面积一定时,导线越长电阻就越大,消耗的功率也就越多。所以远距离输电时,我们没...

长距离输电为什么要用高电压?
【1】从物理学角度考虑p=ui.w=i平方rt,当p不变是提高了u 就可以减小i ,这样 w就可以减小.中间损失的电就少了。【2】高电压:以试验研究为基础的应用技术,主要研究在高电压作用下各种绝缘介质的性能和不同类型的放电现象,高电压设备的绝缘结构设计,高电压试验和测量的设备及方法,电力系统的过...

为什么远距离输电要用高电压
根据单位长度线损公式Q=I²Rt我们知道R电阻与材料有关,是一定的,所以电流越大则我们线损越大,如果长距离输送线损就更大。输送的电能是公式为P=UI,从公式我们知道电压越高,电流就越小,反知电压越低电流越大。所以就知道远距离输电要用高电压是为降低电流,减少线损。

远距离输电为什么用高压点?
因为在输电的功率不变的情况下,根据P=UI的公式,输出的电压越高,输出的电流就可以越小,输电线上的电流越小,根据焦尔定律,Q=(I)平方rt,在输电线上损失的电能就越小。

为什么要用高压输电
根据公式P=UI,要使输电电流I减小,而输送功率P不变(足够大),就必须提高输电电压U。显然,高压输送经济。当用高电压把电能输送到用电区后,需要逐次把电压降低,恢复到正常电压。减少输电损失的方法 从减少输电线路上的电功率损耗和节省输电导线所用材料两个方面来说,远距离输送电能要采用高电压或...

吴忠市15545097216: 用公式解释为什么要高压输电? -
桑克脂清:[答案] Q=0.24I*I*R*T 在远距离输电过程中,消耗在线路上的损耗Q和线路的电阻R成正比,和时间T成正比,但是线路的电阻R是固定的时间T也是固定的,R,T都没法减小. 又和输送的电流I的平方成正比. 也就是说当输送的功率不变的前提下若能减小电流便可...

吴忠市15545097216: 为什么远距离输电要用高压?
桑克脂清: 远距离输电要用高压的原因如下:之所以采用这种方式输电是因为在同输电功率的情况下,根据公式P=UI,要使输电电流I减小,而输送功率P不变(足够大),就必须提高...

吴忠市15545097216: 高中时物理问题,远程输电为什么要用高压?都知道是这了降低能耗,请问他的证明公式?也就是证明方程式 -
桑克脂清: 我们所说的提高电压是指,提高电源输出的电压.因为作为电源,它的功率是一定的(P=U*I).所以提高电压,可以减少流过线路的电流,根据你的第一个公式,线路上损耗的功率会下降. 你的第二个公式中的电压,和我刚才说的电压在物理含义上是不同的.导线就相当于一个大电阻,你要想算电阻的损耗,要用电阻两端的电势差的平方除以电阻值.电源输出电电压没有完全加在线路上(因为还要向负载供电).所以,你用电源输出的电压值来算线路损耗世界是不通的.

吴忠市15545097216: 远距离输电为什么必须采用高压? -
桑克脂清:[答案] 解析:设输送的电功率为P且保持不变 输送电压为U 输电导线的总电阻为R.不管输电线路末端有何种用电器 P=UI总成立 所以 由P=UI可得输电线上的电流I=P/U 由于电流的热效应 在输电导线上发热损耗的功率为:P耗=I2R=R.当P、R一定时 U越大 P耗...

吴忠市15545097216: 远程输电为什么要用高压电? -
桑克脂清: 远程输电为什么要用高压电 这是一个物理问题,因为用高压电输送可以减少在线路上浪费的电 分析和讨论的思路是:输电→导线(电阻)→发热→损失电能→减小损失. 输电要用导线,导线当然有电阻,如果导线很短,电阻很小可忽略,而远...

吴忠市15545097216: 长距离输电为什么要用高电压? -
桑克脂清: 【1】从物理学角度考虑p=ui.w=i平方rt,当p不变是提高了u 就可以减小i ,这样 w就可以减小.中间损失的电就少了. 【2】高电压:以试验研究为基础的应用技术,主要研究在高电压作用下各种绝缘介质的性能和不同类型的放电现象,高电压设备的绝缘结构设计,高电压试验和测量的设备及方法,电力系统的过电压、高电压或大电流产生的强电场、强磁场或电磁波对环境的影响和防护措施,以及高电压、大电流的应用等、高电压技术对电力工业、电工制造业以及近代物理的发展(如X射线装置、粒子加速器、大功率脉冲发生器等)都有重大影响.

吴忠市15545097216: 为什么采用高压输电的方式? -
桑克脂清: 远距离输电时,为了降低输电线路中的损耗,就要减小输电电流;为了减小输电电流,同时又要保证向用户提供一定的电功率,就要提高输电电压. 而且我们知道任何导线都有电阻,所以电流通过任何导线都会产生热,导致功率的损失.减小功...

吴忠市15545097216: 为什么长距离输电需要高压? -
桑克脂清: 低压送电损耗太大. 电厂发电功率相同的前提下,设电厂发电功率P,电线电阻R,则电线上的功率损耗为 P = UI = IIR,在电线上分担的电压不好计算,但电线的电阻不变的. 输电电压增加时候, U+, 则 I- 怎 IIR -相同功率下,输电电压增加到10倍,则输电损耗降低到1%

吴忠市15545097216: 远距离输电要采用高压输电的原因是什么 -
桑克脂清: 减小线损,线损用I^2R来表示,因为R基本是固定不变的,所以减小线损就要减小线路的电流I,而P=UI,要减小电流I就必需提升电压U

吴忠市15545097216: 远程输送电流为什么要高压输送? -
桑克脂清: 从焦耳定律知道,电流通过导线要发热.长600km,横截面积1cm^2的铝导线,即使通过10A的电流,每年产生的热量也达5*10^11J.这么多的热量散失到大气中,白白损失了,怎么办呢?按照焦耳定律,产生的热量与电流的平方成正比.如果把电...

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