Question

16．我國現(xiàn)階段社會發(fā)展突飛猛進，綜合國力增強，社會和家庭的用電量迅猛增加，這就給我國的輸電線路提出了更高的要求．大家都知道，輸電使用的金屬導線有電阻，也會有電能損失，即Q_損=I²Rt，或也稱為損失功率，即P_損=I ²R．在輸送電功率，即P_輸=U I 不變的情況下，現(xiàn)在輸電線路較長，為避免電能的損失，都采取高壓輸電的方法．輸電電壓U=110KV，即11萬伏特的電壓．我國各大發(fā)電站發(fā)出的都是三相電，即傳輸時是三條主線，請注意觀察如圖所示的輸電線路場景圖片．通過你所學習的知識，回答下列問題：
（1）為減少輸電線路上的損失功率，應采取的辦法是減小電流、減小電阻；
（2）請你說出采取高壓輸電的原理是升高電壓，減小電流，可以減小電能的損失；
（3）從圖片中可以看到，輸電線路的三條主線中的一組導線中有金屬支架相連，就是三相電中的一相電．傳輸一相電有的是用4根電線，有的是用6根電線，這樣做的目的是增大了導線的橫截面積，從而使輸電導線電阻變小，輸電損失的電能減小．

Answer 1

分析 （1）遠距離輸電過程中，電能耗損主要是由于電流的熱效應而造成的；根據(jù)功率公式P=I²R分析減小遠距離輸電電能損失的措施．
（2）根據(jù)P=UI可知，電功率一定時，電壓越高，線路中的電流就越小，由Q=I²Rt可得，電阻和通電時間一定時，電流越小，電流通過導線產(chǎn)生的熱量越�。�
（3）將多根導線并列的連接在一起等效成一根導線，相對于其中的任何一根導線，從外形上看，很容易得出其橫截面積的變化；根據(jù)電阻定律，分析導體的橫截面積與電阻的關系，從而可以確定橫截面積的變化造成導體的電阻如何變化．能導電的物體是導體．

解答 解：
（1）在輸電電流I_輸一定的情況下，由公式P_輸=I_輸²R知，輸電導線電阻R越小，輸電功率損失越�。辉谳旊妼Ь�電阻R一定的情況下，由P_輸=I_輸²R知，輸電電流I_輸越小，功率P_輸損失越小，故要減少輸電線路上的損失功率，應采取的辦法是減小導線中的電流、減小導線的電阻．
（2）在輸送電功率不變的情況下，電壓越高，線路中的電流越小，由焦耳定律Q=I²Rt可知，高壓輸電能減少線路上電能的損失．
（3）在導線材料與長度一定的情況下，導線的橫截面積越大，導線電阻越小，導線電阻變小，可以減少輸電線上電能的損失，把多根導線固定在一起，多根導線并聯(lián)，增大了導線的橫截面積，從而使輸電導線電阻變小，輸電損失的電能減�。�
故答案為：（1）減小電流；減小電阻；（2）升高電壓，減小電流，可以減小電能的損失；
（3）增大了導線的橫截面積，從而使輸電導線電阻變小，輸電損失的電能減�。�

點評 本題考查減小輸電線路電功率損失的方法，此題與我們的日常生活聯(lián)系比較緊密；用高壓輸電不僅可以減少線路中電能的損耗，同時降低熱損耗和材料成本，都是在輸電過程中節(jié)約了能源，這是一種非常有效的做法．