Question

如圖是供電設備向居民樓用戶輸電的示意圖．為保證居民樓內的用戶所有用電器都能正常工作，居民樓的輸入導線間的電壓必須保證為220伏．當居民樓內消耗的功率為44千瓦的時候，(1)通過輸電線的電流為多少安？(2)若輸電線的總電阻為0.1歐，供電設備的輸出電壓是多少伏？(3)居民樓內由于家用電器的增加，將向供電部申請“增容”，即增加用電功率．當居民的用電器的額定功率由44千瓦增加到88千瓦，所有用電器均在正常工作時，輸電線損失的功率比“增容”前增加了多少瓦？(4)若要求減小輸電壓損失的功率，用學過的公式及知識說明應采取的措施．

Answer 1

答案：
解析：

(1)I＝＝＝200安 　　(2)U線＝IR線＝200安×0.1歐＝20伏 　　U輸＝U戶＋U線＝220伏＋20伏＝240伏 　　(3)＝＝＝400安 　　P增前＝I2R線＝(200安)2×0.1歐 　　　　　　　＝4000瓦 　　P增后＝R線＝(400安)2×0.1歐 　　　　　　　 ＝16000瓦 　　∴ΔP＝P增后－P增前＝12000瓦 　　(4)由P損＝I2R線可知，導線上損失的功率與電流的平方和導線的電阻有關．減小輸電線損失的電功率時，為保障用戶的用電器正常工作，I不能減小，只能減小R線．R線隨導線長度的變短而變小、隨橫截面積變大而變小，還跟材料有關． 　　因居民樓到供電設備間距離不能變短，所以導線的長度不能變短，減小輸電線的電阻應換用較粗的導線或改變輸電線的材料(例如：鋁線換成銅線)，從而達到減小輸電線損失電功率的目的．