㈠ 【十萬火急】消耗功率的公式
1. 假設電源內阻為R0,則電壓V可以表示為V = I(R0 + Rl),其中I是通過電源的電流,Rl是負載電阻。
2. 根據歐姆定律,R0可以通過V/I - Rl計算得出,即R0 = V/I - Rl。以給定的數值為例:R0 = 250/100 - 2 = 2.5 - 2 = 0.5歐姆。
3. 損耗功率P可以通過P = I * I * R0計算,代入數值得到P = 10000 * 0.5 = 5000瓦特。
4. 輸出功率P0是輸出電壓Uo和負載電流Io的乘積再乘以負載電阻Rl,即P0 = Uo * Io * Rl。假設Uo為250伏特,Io為10安培,Rl為2歐姆,則P0 = 250 * 10 * 2 = 5000瓦特。
5. 當輸出電壓Uo提高到5000伏特時,如果電源內阻(包括傳輸線電阻)以及輸出功率保持不變,根據功率公式P = Uo * Io,電流Io將減小大約5000/250 = 20倍。
6. 功耗將減少的幅度是電流減小幅度的平方,即400倍。因此,新的功耗大約是12.5瓦特。
7. 這個問題的目的是解釋為什麼要使用高電壓傳輸電功率。在傳輸相同的電功率時,提高電壓可以顯著減小傳輸線的功率損耗。