Question

世界上第一座海洋温差试验电站在夏威夷建成，发电功率为50kw，若该电站以1000V的电压将电能输送出去，若输电导线的总电阻为10Ω，则输电线上损失的功率为多大？若要减少输电线上电能损失，你认为可以采用哪些方法？为什么．

Answer 1

解：输电导线电流：I=
输电线上损失的功率（即产生的热功率）：P_损=I²R=（50A）²×10Ω=2.5×10⁴W
答：电能损失的功率为2.5×10⁴W．
在通电时间一定的情况下，我们可以采用减小电流、电阻的办法来减小输电线上的电能损失．
答：①采用高压输电．提高电压，当输出功率一定时，由P=UI可知，输电导线上的电流减小；再由焦耳定律Q=I²Rt可知，在电阻和时间一定时，可减少电热的产生．
②采用超导体材料．超导体的电阻为零，由焦耳定律可知产生的电热为零．
分析：电流通过导体产生的热量与电流的二次方成正比，与电阻成正比，与通电时间成正比．在输出功率相同时，提高电压可减小输电线中的电流大小，以减小电能损失．
点评：此题主要考查了焦耳定律在输电线中的应用．并且应用焦耳定律分析了减少输电损失的方法，具有实际意义．