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高三物理变压器远距离输电复习PPT优秀课件

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高三总复习物理课件 变压器与远距离输电

高三总复习物理课件 变压器与远距离输电

如图(b)所示。下列说法正确的是
()
A．所用交流电的频率为 50 Hz C．电流表的示数为 1.0 A
B．电压表的示数为 100 V D．变压器传输的电功率为 15.0 W
解析：由变压器不会使交流电的周期改变和题图(b)可知所用交流电的周期为 2× 10－2 s，可求得所用交流电的频率为 50 Hz，选项 A 正确；由题图(b)可知通过 R2 的电流的有效值为 1 A，由串、并联电路的特点可知通过 R3 的电流(即通过电流表 的电流)为 0.5 A，故副线圈的电流 I2＝1.5 A，由欧姆定律可得副线圈两端的电压 U2＝1×10 V＝10 V，由UU12＝nn12得原线圈两端的电压 U1＝Un22n1＝100 V，再根据原线 圈电路的串联关系可得 R1 两端的电压 UV＝220 V－100 V＝120 V，选项 B、C 均错 误；根据变压器原理可得变压器传输的电功率 P＝U2I2＝10×1.5 W＝15.0 W，选项 D 正确。
3．理想变压器及其基本关系
理想变压器 功率关系
基本 关系
电压关系
电流关系
频率关系
(1)没有“铜损”(线圈电阻为零，不发热)； (2)没有“铁损”(铁芯中无涡流，不发热)； (3)没有“漏磁”(磁通量全部集中在铁芯中) 根据能量守恒可得，原线圈的输入功率等于副线圈的输出功率， 即 P 入＝__P__出__ 只有一个副线圈时有UU12＝nn12 有多个副线圈时有Un11＝Un22＝Un33＝…＝Unnn 只有一个副线圈时有II12＝nn21 有多个副线圈时有 I1n1＝I2n2＋__I_3n__3 _＋…＋Innn f1＝f2(变压器不改变交变电流的频率)
2．[原线圈有电阻的变压器电路]
(多选)(2020·全国卷Ⅲ)在图(a)所示的交流电路中，电源电压的有效值为 220 V，理

高三物理第一轮复习之：变压器远距离输电课件

高三物理第一轮复习之：变压器远距离输电课件

变 压 器 远 距 离 输 电
曹 甸 高 级 中 学
d
马文岭
高 中 物 理
例3、如图，理想变压器的次级串3只灯泡，初级串1 只灯泡，四只灯泡型号相同，若四只都正常发光，变 压器的变压比为 1：1 。 U
A
3U
变 压 器 远 距 离 输 电
B
曹 甸 高 级 中 学
n 1 n2
马文岭
高 中 物 理
变 思考2、如图是一个理想变压器的电路图，若A、 压 B两点接交流电压U时，五个相同的灯泡均正常 器 C 发光，则原、副线圈的匝数比为（ ） 远 距 I 4I A. 5 1 离 A 输 B. 1 5 电 U
高 中 物 理
例5、如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比N1： N2：N3=44：3：1，原线圈两端输入电压U1=220V，在 变压器输出端如何连接可使一盏“20V、10W”灯泡正 常发光？如何连接可使一盏“10V、5W”灯泡正常发 光？通过计算分别画出连接图。
a
15V
220V
曹 甸 高 级 中 学
变 压 器 远 距 离 输 电
高 中 物 理
曹 甸 高 级 中 学
远 距 离 输 送 电 示 意 图
变 压 器 远 距 离 输 电
马文岭
高 中 物 理
曹 甸 高 级 中 学
远 距 离 输 送 电 电 路 图
R线 U1
U2
U3
U4
变 压 器 远 距 离 输 电
例4
马文岭
高 思考1 中 物 理
1
2
变 压 器 远 距 离 输 电
曹 甸 高 级 中 学
例2
例3
思考2
例5
马文岭
高 特点是铁芯上只绕有一个线圈． 中 a. 自耦变压器 ： 如果把整个线圈作原线圈，副线圈只取线圈的一部 物 理 分，就可以降低电压（图甲）； 如果把线圈的一部分作原线圈，整个线圈作副线圈， 就可以升高电压（图乙）．

高考物理一轮复习：10-2《变压器、远距离输电》ppt课件

高考物理一轮复习：10-2《变压器、远距离输电》ppt课件
基础自测 教材梳理 考点突破 题型透析 学科培优 素能提升 课时训练 规范解答 首页 上页 下页 比例，引出了随机事件出现的频数和频率的定义，并且利用计算机模拟掷硬币试验，给出试验结果的统计表和直观的折线图，使学生观察到随着试验次数的增加，随机事件发生的频率稳定在某个常数附近，从而给出概率的统计定义。概率的意义是本章的重点内容。教科书从几方面解释概率的意义，并通过掷硬币和掷骰子的试验，引入古典概型，通过转
答案 解析
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基础自测 教材梳理
基础自测
教材梳理
2．(理想变压器规律的应用)如图所示，一理直想接求出副线圈中的电 变压器原、副线圈的匝数比为1∶2；副线圈压电、电流分别为：220 路中接有灯泡，灯泡的额定电压为220 V，额V定、0.1 A．故原线圈中 功率为22 W；原线圈电路中接有电压表和电的流电压、电流分别为 表．现闭合开关，灯泡正常发光内．容若用U和I1分10 V、0.2 A. 别表示此时电压表和电流表的读数，则( A )
基础自测
教材梳理
3.(变压器的动态分析问题)(2014·高考广东 卷)(多选)如图所示的电路中，P为输滑入动电变压
A．通过正弦交变电流的原线圈产生的 磁通量不变
内容
B．穿过原、副线圈的磁通量在任何时 候都相等
C．穿过副线圈磁通量的变化使得副线 圈产生感应电动势
D．原线圈中的电流通过铁芯流到了副 线圈
理想变压器没有漏磁现 象，故原、副线圈产生 的磁通量任何时候都相 等，且随时间而改变， 使副线圈产生感应电动 势，而不是电流流到副 线圈，综上述选项BC 正确．
高基三础自物测理一轮复习
教材梳理

高考总复习物理课件：变压器 远距离输电36ppt

高考总复习物理课件：变压器 远距离输电36ppt

知识梳理·双基过关
课堂互动·研透考点
【例1】 (多选)(2016·全国卷Ⅲ，19)如图3，理想变压器原、副线圈分别接有额定电 压相同的灯泡a和b。当输入电压U为灯泡额定电压的10倍时，两灯泡均能正常发光。 下列说法正确的是( )
A.原、副线圈匝数比为9∶1 C.此时a和b的电功率之比为9∶1
图3 B.原、副线圈匝数比为1∶9 D.此时a和b的电功率之比为1∶9
13
知识梳理·双基过关
课堂互动·研透考点
1.(2019·福建龙岩模拟)L1和L2是高压输电的两条输电线，现要通过变压器测量L1和L2 之间的电压，下图的四种电路连接正确的是 A( )
14
知识梳理·双基过关
课堂互动·研透考点
2.(2017·北京理综，16)如图 4 所示，理想变压器的原线圈接在 u＝220 2sin(100πt) V 的 交流电源上，副线圈接有 R＝55 Ω 的负载电阻，原、副线圈匝数之比为 2∶1，电流 表、电压表均为理想电表。下列说法正确的是( )
A.原线圈的输入功率为 220 2 W C.电压表的读数为 110 2 V
图4 B.电流表的读数为 1 A D.副线圈输出交流电的周期为 50 s
15
知识梳理·双基过关
课堂互动·研透考点
解析 由 u＝220 2sin(100πt) V 可知，原线圈电压最大值为 220 2 V，故原线圈 电压的有效值为 U1＝220 V ，根据UU12＝nn12可知，U2＝nn21U1＝110 V，故电压表的读 数为 110 V，选项 C 错误；副线圈电流有效值为 I2＝UR2＝2 A，根据 P＝UI 可知， 输出功率为 220 W，则原线圈的输入功率为 220 W，故选项 A 错误；原线圈中的 电流 I1＝UP1＝1 A，故选项 B 正确；因为 ω＝2Tπ＝100π rad/s，所以 T＝0.02 s，故 选项 D 错误。 答案 B

高考物理一轮复习 10.2变压器、远距离输电课件

高考物理一轮复习 10.2变压器、远距离输电课件

推出：I1n1＝I2n2＋I3n3＋…＋Innn
注意：变压器只能改变交流电压，不能改变直流电压．
4．常见变压器
(1)自耦变压器——调压变压器．
第四页，共45页。
(2)互感器
第五页，共45页。
电压互感器：用来把 高电压变(d成iànyā) 低电．压
电流(diànliú)互感器：用大来把电流(diànli变ú)小成电流
第二十四页，共45页。
4．某水电站，用总电阻为2.5 Ω的输电线输电给500 km外的用
户(yònghù)，其输出电功率是3×106 kW.现用500 kV电压输电，
则下列说法正确的是(
)B
A．输电线上输送的电流大小为2.0×105 A
B．输电线上由电阻造成的损失电压为15 kV
C ． 若 改 用 5kV 电 压 输 电 ， 则 输 电 线 上 损 失 的 功 率 为 9×108 kW
第十一页，共45页。
A．输入电压u的表达式u＝20sin(50) V B．只断开(duàn kāi)S1后，L1、L2均正常发光 C．只断开(duàn kāi)S2后，原线圈的输入功率增大 D．若S1换接到2后，R消耗的电功率为0.8 W
【思路点拨】弄清变压器中各物理量的制约关系式解 题的关键，负载电阻的变化引起(yǐnqǐ)输入电流、功 率的变化．
【答案(dáàn)】1∶8 12∶1
【方法与知识感悟】由于(yóuyú)远距离输电时，输电电流 与升压器副线圈电流、降压器原线圈电流相等，因此，电 流往往是解决输电问题的突破口.
第十九页，共45页。
*1．理想变压器原、副线圈匝数比为10∶1，以下说法中正确 (zhèngquè)的BD是( )
A．穿过原、副线圈每一匝磁通量之比为10∶1

高三物理复习变压器远距离输电精品课件新人教版

高三物理复习变压器远距离输电精品课件新人教版
【答案】 AD
• 本题需要根据原、副线圈的电压比等于匝 数比和对输电电路应用串并联电路规律推 导表达式，需要考生具有较好的推导能力 和应用数学工具的能力，这也是出错的原 因所在．在平时训练中提高自身应用数学 知识解决物理问题的能力是一个复习备考 的重要方面，这也是同学们在2010年高考 中取胜的基本保障．
因为理想变压器没有能量损失，所以可正常发 光的电灯盏数为 N＝P总P－灯P损＝5×104－51×00104×0.06＝470 盏．
【答案】 6∶125 235∶11 470
• 3．某小型实验水电站输出功率是20 kW， 输电线路总电阻是6 Ω.
• (1)若采用380 V输电，求输电线路损耗的功 率；
改变____________．
• 5．能量转换方式：原线圈电磁能场能
→_______ • →副线圈电能． 能量
• 6．理想变压器：是指无_____损磁失通(量一 般包括 了线圈内能量损失和铁心内能量损失这 两部 分，分别俗称为“铜损”和“铁损”)； 无______ 损失(磁通量全部集中在铁芯中)．
• 变压器 远距离输电
• 一、变压器 • 1．构造：如右图． • 2．工作原理
• 在原、电副磁线感圈应上由于有交变电流而产 生互感现象．____________现象是变 压器工作的基本原理．
• 3．作用：在输送电能的过程中改变电压．
• 4．特征：正因为是利用电磁感应现象来工 • 作的，所交流以电变压压器只能在输送电能过程中
• 1．如下图所示，在绕制变压器时，某人误 将两个线圈绕在如图所示变压器铁心的左 右两个臂上，当通以交变电流时，每个线 圈产生的磁通量都只有一半通过另一个线 圈，另一半通过中间的臂，已知线圈1、2 的匝数之比N1∶N2＝2∶1，在不接负载的 情况下( )

高三物理高考《电学》专题复习系列课件17 变压器 远距离输电

高三物理高考《电学》专题复习系列课件17 变压器 远距离输电
1．减小输电线电阻
根据:P损=I2R
(R=ρL/s )
⑴选用电阻率较小的铜线或铝线
⑵增大导线的横截面积
2．减小输电导线中的电流。
根据电功率公式I=P/U，在保证输送功率P不变条件下，可以提高输电电压。
小结： 减小电能输送中电能损失最有效的方法是提高输电电压
减小功率损失的方法：
三、远距离输电
（1）为什么要进行远距离输电？
电站利用能源的合理性和各地用户的需要
可靠、保质、经济
Q = I2R线t
P损=I2R线
U损=IR线
（2）输送电能的基本要求是什么？
（3）为什么输电过程中有电能损失？会产生怎样的影响？
（4）怎样减小输电过程中的电能损失？
减小功率损失的方法：
1
2
【分析】 因为理想变压器原、副线圈电压之比（U1/U2）等于线圈中产生的感应电动势之比（E1/E2），每个线圈产生的磁通量只有一半通过另一线圈,所以当从线圈1输入电压U1=220V时，由
【答】 B、D．
当从线圈2输入电压U2=110V时，同理由
b
a
c
d
5V
3V
P229/例2 . 如图所示的理想变压器有两个副线圈，副线圈的绕向和输出端见图，输出电压分别是5V和3V，要获得8V电压，两个副线圈的连接方法是：( ) (A) b 、 c 连接, a 、 d 两端输出 (B) a、 d 连接, b 、 c两端输出 (C) a 、 c连接, b 、 d两端输出 (C) b 、 d连接, a 、c 两端输出
线路上损耗的功率为P ′= 4900 W，
∵P ′=I2 2 R,
∴电流为I2 =35A，
线路上的电压为U′=I2 R=140V，

高中物理第4章远距离输电第2节变压器课件鲁科选修.ppt

高中物理第4章远距离输电第2节变压器课件鲁科选修.ppt

[解析] 保持Q的位置不动，则副线圈的输出电压不变，当P向 上滑动时，副线圈电路中的总电阻变大，副线圈中的电流减小，根 据变流比可知，原线圈中的电流减小，因此电流表的读数变小，A 项错误，B项正确；保持P的位置不动，副线圈电路中的总电阻不 变，当Q向上滑动时，副线圈的匝数增多，由变压比可知，副线圈 的输出电压增大，副线圈中的电流增大，由变流比可知，原线圈中 的电流增大，电流表读数变大，C项正确，D项错误。
理想变压器电路的动态分析
1．理想变压器动态变化的两种情况 (1)原、副线圈的匝数比不变，分析各物理量随负载电阻的变 化而变化的情况，进行动态分析的顺序是R→I2→P2→P1→I1。 (2)负载电阻不变，分析各物理量随原、副线圈的匝数比的变 化而变化的情况，进行动态分析的顺序是n1、 n2→U2→I2→P2→P1→I1。
(1)变压器能改变交流电压，不能改变恒定直流电压。 (2)变压器不能改变交流电的周期和频率。 (3)交流电压表、电流表的示数均为有效值。 (4)理想变压器的效率是100%。
1．某理想变压器原、副线圈匝数比为55∶9，原线圈所接电源电压
的变化规律如图4-2-3所示，副线圈接有负载。下列判断中正确
的是
解析：交流电源电压有效值不变，即V1示数不变，因UU12＝nn12，
故V2示数不变，V1与V2示数的比值不变，D对。S闭合使负载总
电阻减小，I2＝
U2 R总
，所以I2增大，因
I1 I2
＝Hale Waihona Puke n2 n1，所以A1示数增大，
A1与A2示数比值不变，A对。
答案：AD
3．(多选)如图4-2-9所示为一理想变压器，K为单刀双掷开关，P为
2．(多选)为探究理想变压器原、副线圈电压、电流的关系，将原线圈 接到电压有效值不变的正弦交流电源上，副线圈连接相同的灯泡 L1、L2，电路中分别接了理想交流电压表V1、V2和理想交流电流表 A1、A2，导线电阻不计，如图4-2-8所示。当开关S闭合后 ( )

物理高三总复习 课件11.2变压器 远距离输电 1

物理高三总复习 课件11.2变压器 远距离输电 1
例1. 如图所示,一理想变压器原、副线圈的匝数比为1:2；副线圈 电路中接有灯泡, 灯泡的额定电压为220V，额定功率为22W； 原线圈电路中接有电压表和电流表。现闭合开关，灯泡正常发 光。若用U和I分别表示此时电压表和电流表的读数，则( A )
A. U＝110 V，I＝0.2 A B. U＝110 V，I＝0.05 A C. U＝110 2V，I＝0.2 A D. U＝110 2V，I＝0.2 2A
C．4
Hale Waihona Puke D．5考点4、理想变压器的动态分析
【热点探究】
1.常见的理想变压器的动态分析问题一般有两种：
（1）匝数比不变的情况； （2）负载电阻不变的情况。
U2.1解题UU12关＝键nn12：（（（123U）））2根弄分I据清析2＝题“方R意谁U法负分2决载与清定直变谁I流2量”电和的路II不制12＝动变约nn态量关21 分；系析；I1方P法1＝相I1似U。1 P1
A．输电线上的电压增大
B．通过原线圈的电流增大
C．通过灯泡L1的电流减小 D．变压器的输入功率减小
【考点探究】
例13.如图所示，电路中的变压器为理想变压器，S为单刀双掷 开关，U1为加在原线圈两端的交变电压，I1、I2分别为原、副线 圈中的电流。下列说法中正确的是( BC) A. 保持U1不变，S由b切换到a，
A. 电压表V1示数增大 B. 电压表V2、V3示数均增大 C. 该变压器起升压作用
D. 变阻器滑片是沿c→d的方向滑动
【考点探究】 例11.【2015.天津】如图所示，理想变压器的原线圈连接一只 理想交流电流表，副线圈匝数可以通过滑动触头Q来调节，在 副线圈两端连接了定值电阻R0和滑动 变阻器R，P为滑动变阻器的滑动触 头。在原线圈上加一电压为U的正弦 交流电，则( BC )
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课堂互动讲练
2．高压输电既能减少功率损失， 也能减少电压损失，但在实际高压输 电时，也并非输电电压越高越好，还 需考虑各种因素，依照不同的情况选 择合适的输电电压．
课堂互动讲练
3．远距离高压输电的几个基本关 系(以图13－2－3为例)：
图13－2－3
课堂互动讲练
(1)功率关系：P1＝P2，P3＝P4，P2＝P损＋P3 U2＝ΔU＋U3，I2＝I3＝I线． (2)电压、电流关系：UU12＝nn12＝II21，UU34＝nn34＝II43
第二节 变压器远距离输电
基础知识梳理
一、变压器原理
图13－2－1
基础知识梳理
1．构造和原理(如图13－2－1所示) (1)主要构造：由原线圈 、副线圈 和闭合铁芯组成． (2)工作原理：电磁感应的 互感 现象．
2．理想变压器的基本关系式

(1)电压关系：UU12＝
n1 n2
，若
n1>n2，为 降压 变压
课堂互动讲练
即时应用
1.(2010年福建厦门调研)对于 理想变压器，下列说法中正确的 是( )
A．原线圈的输入功率随着副 线圈的输出功率增大而增大
B．原线圈的输入电流随着副 线圈的输出电流增大而增大
课堂互动讲练
C．原线圈的电压不随副线圈的输 出电流变化而变化
D．当副线圈的电流为零时，原线 圈的电压也为零
课堂互动讲练
解析：选B.当副线圈接的可调电阻R增 大时，变压器输出功率P2减小，导致变压器 输入功率P1减小，原线圈中电流I1减小，所以 正确选项是B.
课堂互动讲练
三、关于高压输电问题的分析 1．对高压输电问题，应按“发电 机→升压变压器→远距离输电线→降 压变压器→用电器”这样的顺序进行 分析，或从“用电器”倒推到“发电 机”一步一步进行分析．
副线圈电压U2由原线圈电压U1 和匝数比决定 原线圈的输入功率P1由副线圈 的输出功率P2决定 原线圈电流I1由副线圈电流I2和 匝数比决定
课堂互动讲练
特别提醒 1.理想变压器的应用中要注意副
线圈和原线圈功率相等这个特点，电 流关系的推导应该以其为依据．
2．变压器的以上关系都是根据 口字型的变压器推出的．如果变压器 不是“口”字型时，应根据变压器的 原理及各线圈中磁通量的关系推导出 各物理量的关系．
基础知识梳理
3．远距离高压输电 由于发电机本身的输出电压不可 能很高，所以采用高压输电时，在发 电站内需用 升压变压器 升压到几百千 伏后再向远距离送电，到达用电区再 用降压变压器 降到所需的电压．
课堂互动讲练
一、理想变压器及其原、副线圈基本量 的关系
理想 变压 器
① 没有能量损失(铜损、铁损) ② 没有磁通量损失(磁通量全部集中在铁芯中)
答案：ABC
课堂互动讲练
二、理想变压器的动态分析 1．理想变压器的几个因果关系 当理想变压器的匝数比不变时，如 图13－2－2所示各量相互关系如下：
图13－2－2
课堂互动讲练
(1)输入电压U1决定输出电压U2，这是 因为输出电压 U2＝nn21U1，当 U1 不变时，不
不论负载电阻R变化与否，U2不会改变．
课堂互动讲练
2．动态分析问题的思路程序可表示为：
课堂互动讲练
即时应用
2.(2008年高考天津理综卷)一理想变压器的 原线圈上接有正弦交变电压，其最大值保持不 变，副线圈接有可调电阻R.设原线圈的电流为I1， 输入功率为P1，副线圈的电流为I2，输出功率为 P2.当R增大时( )
A．I1减小，P1增大 B．I1减小，P1减小 C．I2增大，P2减小 D．I2增大，P2增大
课堂互动讲练
(2)输出电流I2决定输入电流I1，在 输入电压一定的情况下，输出电压U2 也被完全确定，当负载电阻R增大时， I2减小，则I1相应减小；当负载电阻R 减小时，I2增大，则I1相应增大．
课堂互动讲练
(3)输出功率P2决定输入功率P1，理 想变压器的输入功率与输出功率相等， 即P1＝P2，在输入电压U1一定的情况下， 当负载电阻R增大时，I2减小，则变压器 输出功率P2＝I2U2减小，输入功率P1也将 相应减小；当负载电阻R减小时，I2增大， 变压器的输出功率P2＝I2U2增大，则输 入功率P1也将增大．
(2)变压器只能改变交变电流的电流和电压，不能改变 恒定电流的电流和电压．
基础知识梳理
二、远距离输电 1．电路损失 (1)功率损失：设输电电流为I，输电线 的电阻为R，则功率损失为ΔP＝ I2R . (2)电压损失：ΔU＝ IR . 减小功率损失和电压损失，都要求提 高输电电压 ，减小输电电流．
基础知识梳理
课堂互动讲练
(3)输电电流：I 线＝UP22＝UP33＝U2R－线U3 (4)输电线上损耗的电功率： P 损＝I 线 ΔU＝I 线 2R 线＝(UP22)2R 线． 当输送的电功率一定时，输电电压增大到原来的 n 倍，输电线上损耗的功率就减小到原来的n12.
课堂互动讲练
即时应用
3.(2009年高考山东理综卷)某小型 水电站的电能输送示意图如图13－2－ 4所示，发电机的输出电压为200 V， 输电线总电阻为r，升压变压器原副线 圈匝数分别为n1、n2，降压变压器原副 线圈匝数分别为n3、n4(变压器均为理 想变压器)．要使额定电压为220 V的用 电器正常工作，则( )
器；若 n1<n2，为 升压 变压器．
(2)电流关系：II12＝
n2 n1
，只适用于只有一个副线
圈的情况．
基础知识梳理
3．互感器 (1)电压互感器，用来把高 电压变 成低 电压． (2)电流互感器，用来把 大 电流变 成 小 电流．
基础知识梳理
特别提示：(1)如果变压器没有漏磁和能量损失，这样 的变压器是理想变压器．
功率 关系
原线圈的输入功率等于副线圈的输出功率
电压 原、副线圈的电压比等于匝数比，与负载情况、副
基本 关系 线圈个数的多少无关
关系 电流 只有一个副线圈时，电流和匝数成反比多个副线圈
关系 时，由输入功率和输出功率相等确定电流关系
频率 关系
原、副线圈中电流的频率相等
课堂互动讲练
制约 关系
电压 功率 电流
2．降低损耗的两个途径 (1)一个途径是减小输电线的电阻 ．由电 阻定律 R＝ρSl 可知，在输电距离一定的情况 下，为减小电阻，应当用电阻率小 的金属材 料制造输电线．此外，还要尽可能增加导线 的横截面积．
基础知识梳理
(2)另一个途径是减小输电导线中 的 电流 ．由P＝IU可知，当输送功率一定 时，提高电压 可以减小输电电流．