Question

7．嘉酒地區(qū)擁有得天獨厚的風(fēng)力資源，是我國北部的風(fēng)能富集區(qū)之一．在2008年奧運會之前分兩期興建了總裝機容量為12萬千瓦的風(fēng)力發(fā)電廠．建成后，若采用110kV電壓向北京輸電．已知從嘉峪關(guān)到北京的輸電線電阻為1Ω．
（1）求輸電導(dǎo)線損耗的功率；
（2）若為了降低損耗，把輸電電壓提高為220kV，求提高輸電電壓后比原來少損耗的功率．
（3）請你設(shè)計并畫出從嘉峪關(guān)到北京遠(yuǎn)距離輸電的原理圖．

Answer 1

分析 （1）由P=UI的變形公式求出輸電電流，由P_損=I²R可以求出輸電功率損失．
（2）由P=UI的變形公式求出輸電電流，由P=I²R可以求出輸電功率損失，然后求出功率損失的減少量；
（3）發(fā)電廠出來需要升壓變壓器使輸送電壓增大，然后經(jīng)降壓變壓器再送給用戶，畫出從嘉峪關(guān)到北京遠(yuǎn)距離輸電的原理圖．

解答 解：（1）輸電線中的電流為：I=$\frac{P}{U}$$\frac{12×1{0}^{4}}{110×1{0}^{3}}$×10³A=$\frac{12}{11}$kA，
則輸電線上損失的功率為：P_損=I²R=（$\frac{12}{11}×1{0}^{3}$）²×1=1.21×10⁶W．
（2）輸電線中的電流為：I′=$\frac{P}{U′}$=$\frac{12×1{0}^{7}}{220×1{0}^{3}}$=5.5×10²A，
則輸電線上損失的功率為：P損′=I′2R=（5.5×102）2×1W=3.025×10⁵W．
則提高輸電電壓后比原來少損耗的功率為：△P=1.21×10⁶-3.025×10⁵W=9.075×10⁵W．
（3）發(fā)電廠出來需要升壓變壓器使輸送電壓增大，然后經(jīng)降壓變壓器再送給用戶，畫出從嘉峪關(guān)到北京遠(yuǎn)距離輸電的原理圖
答：（1）輸電導(dǎo)線損耗的功率1.21×10⁶W；
（2）若為了降低損耗，把輸電電壓提高為220kV，提高輸電電壓后比原來少損耗的功率為9.075×10⁵W．
（3）設(shè)計并畫出從嘉峪關(guān)到北京遠(yuǎn)距離輸電的原理圖如圖．

點評 此題考查變壓器的特點，注意記電壓、電流、功率關(guān)系，同時注意分析電路特點，應(yīng)用功率公式及其變形公式即可正確解題．