作业帮 > 物理 > 作业

不能明白交流电在传输时究竟怎么效率高了?

来源:学生作业帮 编辑:大师作文网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/09/25 18:32:19
不能明白交流电在传输时究竟怎么效率高了?
不太懂电学,看了书上说交流电在传输时比直流电效率高.给出的理由是:
P=I^2×R(功率=电流的平方×电阻),要降低能量损耗需要降低传输的电流或电线的电阻.
由于成本和技术所限,很难降低目前使用的输电线路(如铜线)的电阻,所以降低传输的电流是唯一而且有效的方法.根据P=IU(功率=电流×电压,实际上P=IUcosφ),提高电网的电压即可降低导线中的电流,以达到节约能源的目的.
但是我记得有个公式是 I=U/R.升高电压,电阻不变的情况下电流也相应上升.既然电流和电压都上升,那么功率也应该上升啊?功率上升那传输效率会高?
不能明白交流电在传输时究竟怎么效率高了?
交流电在传输时效率比直流电要低得多,但交流电可以方便地升压后在大大减小传输电流的情况下进行传输,所以说效率高了.
在现代工业电子技术突飞的时代背景下,采用高电压整流用电子技术换流的条件下,采用直流传输的方式输电能大大提高传输效率,因为直流输电的损耗较交流输电要小很多,我国的直流输电线路有高达80万伏特的强输电线路已在前些时候投入运营.
“公式是 I=U/R.升高电压,电阻不变的情况下电流也相应上升”,这是对的,但是这是外开“功率”而言,在线路功率一定的条件下,比如我们要传输的功率是10000个千瓦,那么这一万个千瓦在电压10000V的条件下电流是1000A,而把电压提高到100000V时,电流就只有100A了.
在记住公式是 I=U/R的同时不要忘了I=P/U
再问: 还是有点小小的问题,请问为什么传输导线的功率是定值? 功率不是由电压和电流决定的吗(我的意思是功率是变量啊,比如在初中时候就做过这种试验,加大小电珠两端电压,小电珠更亮,说明功率加大了)?
再答: 一个再大原发电厂的发电能力也是有限的,比发200000兆瓦,够大吧?那输电也就这个电量了,在这个特定功率下,把电力输向用电户,I=P/U。 如把电压升高,功率就跟着加大,用I=U/R,P=UI 那不成了全世界共用一个发电厂得了,而那是不可能的。
再问: 可我说的功率是电在输电线上流过做功产生的。我们是要降低在导线上的功率是吧。如果把导线看作一个电阻的话你升高电阻两端电压会导致电流减小?我想问的是你怎么解释这个矛盾?怎么说到发电功率上去了?当然我不太懂啦,也有可能有关系,请您解释地明确一点,谢谢
再答: 先要搞明白一点,任何发电机、用电器都有一定的功率,比如发电机100KW,电灯泡100W,包括输电线路都具有一定的输电功率。不可能是无限的,在这个问题上,无穷大与无限小都没有意义。而电压与电流与电功率就有密切关系了,P=UI,在P是定数的条件下,乘数与被乘数此大彼小是不争的事实。 当把导线看作一个电阻时,它的端电压升高,那电流也要升高,那就是说线损就要增大,当线路电流增大到一定值时,线路是不是会起火燃烧?这就是线路必须限制输电功率的一个重要原因;另一个重要的问题是(升高的)电流从哪里来?每个人都明白,线路电流是从发电机来的,发电机输出电流不可能是无限的,功率一定的发电机当它的输出电流增大时,电压一定下降,要维持发电机电压不降,也要限制它的输出电流,否则系统就会崩溃。就如一个只能挑100斤的人硬压上500斤非弄死不可,这是规律。 只有明白这一点,才能理解输电线路的输电功率,输电电压与输电电流的关系。