输电线路采用高压后的功率守恒问题

发布时间:2024-05-17 05:50 发布:上海旅游网

问题描述:

假设最简单的情况,线路终端是一个纯电阻用电设备。由于P(源)=P(线损)+P(有效),P(源)一定,采用高压输电,线路电流减小,P(线损)减小,则P(有效)必然增大。

可是,由于线路电流减小,P(有效)=I平方*R, P(有效)是减小的。

为什么前后矛盾??

问题解答:

原因如下:高压输电后,电压在到达用电器前,必须通过变压器进行降压,因为没有任何用电器是使用110千伏或更高的电压的。
在不考虑变压器本身损耗的情况下,也就是理想变压器的电压有如下关系:
U1/U2=n1/n2(n1、n2为变压器的原副线圈的匝数)
P输入=P输出
所以在变压器的原副线圈中的电流大小之比为:
I1/I2=n2/n1
也就是说电压通过用户端变压器降压后,电流通过用户端变压器后,是增大的。
所以并不矛盾。

你前边假设的是 P(源)一定
得到的结论是:则P(有效)必然增大
但是你后边的 P(有效)=I平方*R,是错误的
这里的电流强度I不是通过用电器的电流强度,而是输电线的输送电流,真正用电器的电流是增加的,电压也是增大的。消耗的功率也是变大的

首先,电路里有变压器,所以不能说是纯电阻。
假设即便都是纯电阻的,那么电压升高了电流必然上升。在纯电阻电路中,不可能存在电阻与电流成反比的情况,换句话讲,一个发电机直接接电阻,升高发电电压,电流不可能减小,反而会加大。这就与书上矛盾了,而书上讲的又是怎么回事呢。首先,让我们来看看升压变压器。我们知道,变压器的性质是次级线圈的需要的功率等于初级线圈输入的功率。所以此时当电压升高时,电流减小。首先升高电压时电流会减小,所以导线上的电热会减小。总功率不变,用户的功率就多了。
一定要注意,电路不是纯电阻电路。如果用纯电阻去解释,是不可能成立的。书上的电路中也花了变压器啊,不知有电热做功,电感也可以传递功率。

电线的功耗是I^2R,但是输出电的总功率是不变的,所以U升高,I降低,电线功耗会降低.有效那端不能用R来简单替代啊,呵呵

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