Потери мощности в электрической линии
Физика

Каковы потери мощности тока, вызванные нагревом проводов, на двухпроводной ЛЭП длиной 18 км, состоящей из медного

Каковы потери мощности тока, вызванные нагревом проводов, на двухпроводной ЛЭП длиной 18 км, состоящей из медного провода с сечением 12 мм², через которую передается электроэнергия при напряжении 790 В и силе тока 9 А? Имея удельное сопротивление меди равное 0,0172 Ом·мм²/м, возможно ли эффективное передача электроэнергии при данном уровне напряжения?
Верные ответы (2):
  • Валера
    Валера
    22
    Показать ответ
    Тема: Потери мощности в электрической линии

    Решение:
    Для начала, вычислим сопротивление провода. Для этого используем формулу:
    \[ R = \frac{{\rho \cdot L}}{{S}} \]
    где \( R \) - сопротивление провода, \( \rho \) - удельное сопротивление материала (в данном случае меди), \( L \) - длина провода и \( S \) - сечение провода.

    Подставим данные: \( \rho = 0,0172 \, \text{Ом} \cdot \text{мм}^2/\text{м} \), \( L = 18 \, \text{км} = 18000 \, \text{м} \), \( S = 12 \, \text{мм}^2 = 12 \times 10^{-6} \, \text{м}^2 \).

    \[ R = \frac{{0,0172 \cdot 18000}}{{12 \times 10^{-6}}} = 25,8 \, \text{Ом} \]

    Далее, чтобы найти потери мощности, воспользуемся формулой:
    \[ P = I^2 \cdot R \]
    где \( P \) - потери мощности в электрической линии, \( I \) - сила тока, \( R \) - сопротивление провода.

    Подставим значения: \( I = 9 \, \text{А} \) и \( R = 25,8 \, \text{Ом} \).

    \[ P = 9^2 \cdot 25,8 = 2100,6 \, \text{Вт} \]

    Таким образом, потери мощности тока, вызванные нагревом проводов, составляют 2100,6 Вт.

    Демонстрация:
    Если сила тока в электрической линии равна 9 А, а сопротивление провода составляет 25,8 Ом, каковы потери мощности в линии?

    Совет:
    Чтобы лучше понять эту тему, полезно изучить законы Кирхгофа и формулы, связанные с электрическими цепями. Также, обратите внимание на то, что сопротивление провода и потери мощности увеличиваются с увеличением длины провода или уменьшением его сечения.

    Закрепляющее упражнение:
    При силе тока 5 А и длине провода 10 метров с удельным сопротивлением 0,02 Ом·мм²/м, каковы будут потери мощности в этой электрической линии?
  • Solnechnyy_Svet
    Solnechnyy_Svet
    15
    Показать ответ
    Предмет вопроса: Потери мощности в проводах

    Объяснение: Потери мощности в проводах происходят из-за сопротивления провода, которое вызывает нагрев проводов. Чем больше ток проходит через провод, тем больше потери мощности и нагрев.

    Для решения задачи нам понадобится формула для расчета потерь мощности: P = I² * R, где P - потери мощности, I - сила тока, R - сопротивление провода.

    Сначала найдем сопротивление провода. У нас дано удельное сопротивление меди и его сечение, поэтому сопротивление провода можно рассчитать по формуле: R = (ρ * L) / S, где R - сопротивление провода, ρ - удельное сопротивление меди, L - длина провода, S - площадь поперечного сечения провода.

    R = (0,0172 Ом·мм²/м * 18 000 м) / (12 мм²) = 25,8 Ом

    Теперь можем найти потери мощности:
    P = (9 А)² * 25,8 Ом = 2082,6 Вт

    Доп. материал:
    Школьник может использовать решение этой задачи, чтобы понять, как рассчитать потери мощности в проводах при передаче электроэнергии.

    Совет:
    Чтобы лучше понять эту тему, можно провести дополнительные исследования о потерях мощности в электрических цепях и изучить их влияние на эффективность передачи энергии.

    Проверочное упражнение:
    Какие будут потери мощности в проводах, если ток составляет 5 А, а сопротивление провода равно 10 Ом?
Написать свой ответ: