Question

某地區(qū)的家庭電路，在晚間用電高峰時用戶得到電壓明顯低于220V，因而造成白熾燈無法正常啟動，這是為什么？怎樣才能有效的改善這種現(xiàn)象？

Answer 1

分析：從供電導(dǎo)線有電阻、家庭用電器與供電導(dǎo)線的連接結(jié)合串聯(lián)電路的特點，運用歐姆定律來分析解決此題．

解答：解：供電線路如圖，在用電過程中不僅用戶消耗電能，輸電導(dǎo)線上也損失電能．
在夜晚用電高峰時，使用的電器越多，等效電阻越小，電路中電流越大．
在供電電壓一定時，由U=U_線+U_戶=IR_線+U_戶，由于I的增大，導(dǎo)致了U_線增大，U_戶減小，以至于不能使用電器正常工作．
改變這種狀況的方法可采用高壓輸電，當(dāng)電站的輸出功率P一定時，由P=UI輸出電壓U越大，電路中電流I越小．
因此，電線上熱損功率P_線=I²R越小，由P=P_線+P_戶，則用戶功率提高，由P_戶=

U2

R

，在用電器電阻一定條件下，用電器兩端的電壓可以提高．

答：在用電高峰的晚間，干路電流I增大，則導(dǎo)致導(dǎo)線上的電壓U_線=IR_線增大，電站輸出的電壓U一定，且滿足U=U_線+U_戶，所以用戶電壓減少，以至于用電器不能正常工作．
改變現(xiàn)狀的方法是：（1）換用電阻較小的輸電導(dǎo)線，減少導(dǎo)線兩端的電壓U_線=IR_線；（2）采用高壓輸電的方法．

點評：知道導(dǎo)線有電阻，以及明確其與用電器的連接方式是此題的難點．