高三物理輸電主要包括以下內容:
1. 輸電方式:輸電過程中常采用的輸電方式有直流輸電和交流輸電。其中,交流輸電又分為三相交流輸電和單相交流輸電。
2. 輸電線路:輸電線路是輸電的重要部分,包括架空線路和電纜線路。其中,架空線路由導線、絕緣子、桿塔、接地裝置等部分組成。電纜線路則主要用于長距離輸電,具有傳輸容量大、穩定性高的特點。
3. 輸電原理:在輸電過程中,電流通過升壓變壓器和降壓變壓器進行電壓轉換,從而使電能在大功率傳輸時降低電場對電子設備的損害,同時也能保證電能質量。
4. 輸電工程:輸電工程是實現遠距離、大容量、高速率電能輸送的基礎設施。它包括發電、變電、輸電、配電等環節。
以上是高三物理涉及的輸電內容,僅供參考,具體學習時還需要結合課本內容進行理解。
題目:某市擬建一座大型火力發電廠,已知該市用電需求為每年1億度。為了減少環境污染,該市決定采用高壓輸電技術,將發電廠輸出電壓提高到原來的兩倍,同時采用截面積為2mm^{2}的銅導線作為輸電線。已知原來輸電線的電阻為R_{0},輸電線路的總長度為L。求:
(1)輸電線路損耗的功率;
(2)輸電線路損耗的功率占發電廠輸出功率的比例。
答案:
(1)輸電線路損耗的功率為P_{損} = I^{2}R_{線} = \frac{P_{總}}{U_{總}^{2}}R_{線} = \frac{P_{總}}{4U_{原}^{2}}R_{0}。
(2)輸電線路損耗的功率占發電廠輸出功率的比例為\frac{P_{損}}{P_{總}} = \frac{R_{0}}{4U_{原}^{2}}。
解析:
本題考查了遠距離輸電中的功率損失問題,關鍵是知道輸送功率和輸送電壓、電流的關系,以及知道電阻和電阻率的關系。
解題時要注意單位的統一,注意題目中給出的單位是否統一。
解法二:
【分析】
($1$)根據$P = UI$求出輸電線上的電流,再根據$P = I^{2}R$求出輸電線上的電阻損失的功率;
($2$)根據$P = UI$求出輸電線上損失的功率占發電廠輸出功率的比例。
【解答】
($1$)輸電線上的電流為$I = \frac{P_{總}}{U_{原}}$,則輸電線上的電阻損失的功率為$P_{損} = I^{2}R_{線} = \frac{P_{總}}{U_{原}^{2}}R_{線}$;
($2$)輸電線上損失的功率占發電廠輸出功率的比例為$\frac{P_{損}}{P_{總}} = \frac{R_{線}}{U_{原}^{2}}$。
【分析】
本題考查了遠距離輸電中的功率損失問題,關鍵是知道輸送功率和輸送電壓、電流的關系,以及知道電阻和電阻率的關系。解題時要注意單位的統一,注意題目中給出的單位是否統一。
【解答】
解法二:根據$P = UI$求出輸電線上的電流,再根據$P = I^{2}R$求出輸電線上的電阻損失的功率占發電廠輸出功率的比例。