已有的回答比較完整了,但是有一點沒解釋,即為什麼功率是不變的。在電力系統中,假設只有一台發電機和一個負荷的話,只要負荷功率不變,那麼每台發電機輸出功率是不變的。結構如圖所示。

進一步假設發電機和所有變壓器是完美不含電阻的,那麼發電機的輸出功率 [公式] 等於升壓變壓器的輸出功率。如果升壓變壓器高壓側電壓是 [公式] ,流經系統的電流是 [公式] ,可至到達負荷的可用功率是 [公式]

因此只要 [公式] 越小,負荷能夠得到的功率越大,因此電流 [公式] 要減小,根據 [公式] 知道,可以通過提高 [公式] 來實現,也即採用升壓變壓器,而負荷能夠承受的電壓一般不高(比如家用電是220v),所以還需要降壓變壓器來降壓,再給負荷使用。


線路損耗主要是熱量損耗,Q=I2RT,導線的R是固定的,T是時間,所以我們減小I。而功率P=UI。

功率一定的情況下,升高U,I就小了,發熱量就小了,線路損耗就降下了。因為一條線路尤其是220KV或者更高電壓等級的,功率都在十幾萬上百萬KW。所以損耗可想而知,會非常大。


因為相同的功率 電流和電壓成反比

故升高電壓降低電流 可減少電能傳輸中的(熱)電阻損耗


電壓高了電流小,線路損耗低


首先先談升壓

電流由發電機產生,並且可能輸送到很遠的地方

我們知道,在橫截面積和材料一定的時候,電阻是根據導線的長度成正比的(這裡的導線不是理想導線,你可以把它想像成電阻,導線越長電阻越大)

之後在電阻一定並且很大的情況下,我們要怎麼降低電流在線路中的損耗呢?

在初中二年級的時候我我們就學過Q=I2Rt,也就是說,我們要儘可能的減小電流的大小

我們又同時知道,P=UI,也就是說在功率一定的情況下,我們要儘可能的增大電壓,從而來達到減小電流的目的。

那為什麼升壓完了之後,你還需要降壓呢?

因為家用電器用不了那麼高的電壓(這也是解釋了為什麼工業用電是380Ⅴ,而家庭用電是220Ⅴ)

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@屁顛屁顛 剛剛這位也提到,用電的安全性問題,我發表一下自己淺薄的知識

很多人認為人都是被高電壓電死的,其實不然,其實是被大電流電死的,和電壓無關

我高中用汽車電瓶做了一個特斯拉線圈,手離近一點,就會從線圈上面冒出藍色的小電流,手還感覺稍微有點疼(在黑夜裡面那個小電流特別明顯)

那時也查過一些,知道那是高電壓擊穿空氣之後發出的閃電,儘管電壓很大,但是電流很小,又有趨膚效應的影響,所以基本上對身體無害

之後你以為用高電壓來帶動電器就可以了嗎?

當然不行

剛剛我說高中做的特斯拉線圈實際上也說明了一個現象,太高的電壓會擊穿空氣,如果附近有人或者其他導體,就會對其造成傷害

那為什麼我做的特斯拉線圈電不死人,家用電器用高電壓就可能會電死人呢

我們的特斯拉線圈本身使用的是汽車電瓶,電瓶內部所帶的能量較小,輸出量也不會特別大(我猜裡面的化學能全部轉成電能也許大概可能會對我造成傷害,還有,我覺得裡面的硫酸更可怕)

之後我們還採用了一些電路來降低電流(高中搞特斯拉的線路圖找不到了,不然這裡可以說一說的,有熟悉特斯拉線圈的能給講一講嗎?)

但是,要知道,你們家的家用電器是沒有這些東西的,之後假如你們家的所有電器都能適配高電壓,你就會發現,你們家電腦和你們家電視噼里啪啦,你們家電視和你們家洗衣機噼里啪啦,你們家洗衣機和你們家空調噼里啪啦,之後你進去,所有家電和你噼里啪啦。

你被那些大功率用電器(注意大功率同時也代表著大電流)噼里啪啦了一頓之後,我不能保證你還是你

但萬一你就是頭鐵,就是想用那些高電壓用電器呢?

你可以穿成這樣(認真臉)

可以完美的電磁屏蔽(狗頭)

之後我國為什麼會選擇220/380V的電壓呢?這其實是一個歷史問題

大概的故事就是光緒的時候覺得110的太費錢了,電壓太低容易造成浪費,本著能省一點是一點的精神選擇的220,而且當初據說沒有啥好的升壓器(有待考證,不是歷史系,也就是聽老師講過幾句)

並且220V和110V電壓的在安全性上實際上差別也不是很大,在對人體產生病生理反應甚至致命性的危害的時間上,110V需要的時間確實要長於220V,差個100毫秒左右……


忘記了是高中物理還是初中物理。傳輸過程中的損耗為I^2 R,電壓越高,電流越小,損耗越小


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