(六)高压输电的原理
使用交流电输电关键在于在输送的过程中可以方便地改变电压,使用高电压输电可以有效地减少电能的损耗,然后又可以通过变压让生活用电使用较为安全的低压,这是使用交流电的一个最重要的原因。那么为什么高压输电能减小电能的损耗呢?虽然现代电科技非常发达,对于这个问题却只能含糊其词,现在的人们一般是如何解释高压输电的原理的呢?他们说:“因为根据公式P=UI=I2R,所以要减少电能传送中的消耗就要减小电流。因为发电厂发电功率是一定的,根据P发=U发I发,要减小电流,就要提高电压,所以高压输电可以减少能耗”。—-大家来看看这样解释是否存在问题?我们可以利用反证法来证明这种证明方法是行不通的,如果可以用以上的方法解释,我们也可以这样解释:“由功率公式P=UI可以推导为P=U2/R,那么要减少电能传送中的消耗就要减小电压,因为此时的发电厂发电功率是一定的,根据公式P发=U发I发,得减小电压、提高电流就能减小传输电能的损耗”。因为相同的方法却能得出不同的结论,所以这种解释并不能作为为什么使用高压输电能减少能量损耗的答案。第一种方法的错误在于它将发电输出电流当作了传输过程导体中任意一位置的电流,第二种方法的错误在于它将发电输出电压当作了传输过程导体两端的电压差。这都是错误的。
让我们利用“科学小舟新科学”的相关知识来对此问题进行阐述吧:首先要说的是电功率P=UI具有什么样的物理含义? 关于电流和电压的本质,前面章节已经详细说明了,电流I是“空间电子动压密度差异的大小”,电压U是 “空间磁子动压密度差异的大小”,那么电功率P=UI即是一个指既与“空间电子动压密度差异的大小”成正比又与“空间磁子动压密度差异的大小”成正比
