Для уменьшения электропотерь в линии передачи при сохранении той же мощности в нагрузке можно … а) повысить

Grey

43

Для уменьшения электропотерь в линии передачи при сохранении той же мощности в нагрузке, можно использовать два подхода: увеличить напряжение источника электрической энергии (вариант б) и осуществить передачу энергии постоянным током вместо переменного (вариант г).

Обоснование ответа:

а) Повышение сопротивления проводов линии не будет эффективным способом уменьшения электропотерь. По закону Ома (\(U = IR\)), чем выше сопротивление провода, тем больше падение напряжения на нём при заданном токе. Увеличенное падение напряжения приведет к увеличению потерь энергии в виде тепла, что ухудшит эффективность передачи энергии.

б) Увеличение напряжения источника электрической энергии позволяет снизить ток в линии при заданной мощности, используя закон Ома (\(P = VI\)). Приборы потребителей получат такую же мощность при более низком токе, что приведет к снижению электропотерь в проводах линии (по закону Джоуля-Ленца \(W = I^2R\)), так как потери пропорциональны квадрату тока. Таким образом, повышение напряжения является эффективным способом снижения электропотерь.

в) Увеличение тока источника электрической энергии влечет за собой увеличение электропотерь в линии. По закону Джоуля-Ленца \(W = I^2R\), потери энергии в проводах линии пропорциональны квадрату тока. Таким образом, увеличение тока может привести к ещё большим потерям в виде нагрева проводов, что ухудшит эффективность передачи энергии.

г) Передача энергии постоянным током вместо переменного также может помочь снизить потери в линии. Постоянный ток обладает меньшим сопротивлением провода по сравнению с переменным током, что позволяет снизить электропотери. Кроме того, поскольку постоянный ток не имеет смены направления, у него нет эффекта скин-эффекта, который приводит к концентрации тока на поверхности провода и увеличению его сопротивления при использовании переменного тока, что также помогает уменьшить потери энергии.

Таким образом, варианты б) и г) являются наиболее эффективными способами уменьшения электропотерь в линии передачи при сохранении той же мощности в нагрузке.