根据P=UI，输电网为了减少传输损耗都是采用高压或者超高压传输的，但是我们知道输电线的电阻是不变的，理论上电压增大电阻不变，电流肯定增大，根据P=I^2R,这样不是增大了线路的电能损耗么？
您提出的这个问题非常好，也是一个非常普遍的误解。我们来仔细梳理一下其中的逻辑，把这个问题讲透彻。
首先，我们回顾一下您提到的两个核心公式：
1. P = UI (功率等于电压乘以电流)
2. P损耗 = I²R (输电线路的电能损耗等于电流的平方乘以电阻)
您推导出的结论是：输电网采用高压传输，电压（U）增大了，但输电线路电阻（R）是不变的。根据P=UI，如果P（总传输功率）不变，那么电流（I）就应该减小，而不是增大。
这里的关键点在于，输电网采用高压传输，是为了让 P (传输的总功率) 在电流减小的同时，依然能够高效地传递。
我们来一步一步分析：
1. 输电网需要传输的总功率（P）
假设发电厂生产了 1000 兆瓦（MW）的电能，这些电能需要通过输电线路送到远方的用户。这个“需要传输的总功率”在理想情况下是保持不变的，无论采用何种电压等级传输。
2. P = UI：电压与电流的关系
低压传输（例如：低压居民用户端，220V）
如果我们要传输 1000 MW 的功率，但电压只有 220V，那么根据 P = UI，电流 I 将是一个非常巨大的数字。
I = P / U = 1000 MW / 220 V = 1,000,000,000 W / 220 V ≈ 4,545,455 安培（A）
这是一个多么庞大的电流！
高压传输（例如：发电厂出线或区域输电，220kV）
现在我们提高电压到 220,000V（220kV），仍然传输 1000 MW 的功率。
I = P / U = 1000 MW / 220 kV = 1,000,000,000 W / 220,000 V ≈ 4,545 安培（A）
与低压传输相比，电流从几百万安培骤降到几千安培，这是天壤之别！
3. P损耗 = I²R：损耗是如何变化的
现在我们来看看输电线路的损耗。您说对了，输电线的电阻（R）本身是固定的，与电压等级无关。但您忽略了，损耗的计算与电流的平方成正比。
低压传输（电流巨大）
当电流高达几百万安培时，即使电阻 R 很小（例如一条普通电线），I² 这个项会变得极其庞大。
例如，假设 R = 1 欧姆（为了简化计算，实际输电线路电阻会远小于此，但这个数量级差异足够说明问题）。
P损耗 = (4,545,455 A)² 1 Ω ≈ 20.6 万亿瓦特（TW）
这简直是天文数字！这意味着在传输 1000 MW 的功率时，线路损耗了比传输功率本身还要多得多的能量，这在实际中是不可能发生也毫无意义的。
高压传输（电流减小）
在高压传输下，电流只有几千安培。
P损耗 = (4,545 A)² 1 Ω ≈ 20.6 兆瓦（MW）
看到区别了吗？当电压提高到 220kV 时，传输同样的 1000 MW 功率，损耗大约是 20.6 MW。这相比于几百万安培时的损耗（20.6 TW）简直微不足道。
总结一下，为什么高压传输可以减少损耗：
1. 核心在于“电流减小”： 输电网之所以采用高压传输，不是因为电压本身能降低损耗，而是因为根据 P = UI，在传输相同的功率 P 的前提下，提高电压 U，必然会大幅降低电流 I。
2. 损耗与电流的平方成正比： 输电线路的电能损耗公式是 P损耗 = I²R。这个公式决定了，即使电阻 R 不变，只要电流 I 减小到原来的十分之一，损耗就会减小到原来的百分之一。而高压传输使得电流减小了成千上万倍。
3. 结果是损耗大幅降低： 由于电流的平方效应，电流的微小减小就会导致损耗的巨大降低。
打个比方：
想象一下你要把一大堆积木从一楼搬到十楼。
低压传输（等于一个人一次搬一点点积木，但要搬无数次）： 如果你一次只能拿很少的积木（低电流），那么你需要来回跑很多趟（高电压），才能把总的积木（总功率）运上去。每次搬运的量很少，但由于你跑的路程（线损）长，并且你每次搬运的姿势（电流的平方效应）不太高效，所以浪费了很多力气（电能损耗）。
高压传输（等于用叉车一次搬很多积木，跑的趟数少）： 现在你使用叉车（高电压），一次就能搬很多积木（电流相对较小）。虽然你的叉车也有一些惯性或者需要一点点油耗（线路电阻），但你跑的路程（电压高）少了很多，而且你搬运的效率（电流的平方效应）因为叉车的功率而变得很高。这样一来，虽然总积木数量相同，但你总共浪费的力气（电能损耗）就少了很多。
所以，输电网之所以采用高压或超高压传输，是为了在传输巨大的功率时，通过大幅度降低传输电流来显著减小线路上的电能损耗（I²R），而不是因为电压本身直接降低了电阻。您对公式的理解是正确的，关键在于在 P=UI 的约束下，电流是如何因电压升高而减小的，以及这种电流的减小对 I²R 的影响是压倒性的。
首先，我们回顾一下您提到的两个核心公式：
1. P = UI (功率等于电压乘以电流)
2. P损耗 = I²R (输电线路的电能损耗等于电流的平方乘以电阻)
您推导出的结论是：输电网采用高压传输，电压（U）增大了，但输电线路电阻（R）是不变的。根据P=UI，如果P（总传输功率）不变，那么电流（I）就应该减小，而不是增大。
这里的关键点在于，输电网采用高压传输，是为了让 P (传输的总功率) 在电流减小的同时，依然能够高效地传递。
我们来一步一步分析：
1. 输电网需要传输的总功率（P）
假设发电厂生产了 1000 兆瓦（MW）的电能，这些电能需要通过输电线路送到远方的用户。这个“需要传输的总功率”在理想情况下是保持不变的，无论采用何种电压等级传输。
2. P = UI：电压与电流的关系
低压传输（例如：低压居民用户端，220V）
如果我们要传输 1000 MW 的功率，但电压只有 220V，那么根据 P = UI，电流 I 将是一个非常巨大的数字。
I = P / U = 1000 MW / 220 V = 1,000,000,000 W / 220 V ≈ 4,545,455 安培（A）
这是一个多么庞大的电流！
高压传输（例如：发电厂出线或区域输电，220kV）
现在我们提高电压到 220,000V（220kV），仍然传输 1000 MW 的功率。
I = P / U = 1000 MW / 220 kV = 1,000,000,000 W / 220,000 V ≈ 4,545 安培（A）
与低压传输相比，电流从几百万安培骤降到几千安培，这是天壤之别！
3. P损耗 = I²R：损耗是如何变化的
现在我们来看看输电线路的损耗。您说对了，输电线的电阻（R）本身是固定的，与电压等级无关。但您忽略了，损耗的计算与电流的平方成正比。
低压传输（电流巨大）
当电流高达几百万安培时，即使电阻 R 很小（例如一条普通电线），I² 这个项会变得极其庞大。
例如，假设 R = 1 欧姆（为了简化计算，实际输电线路电阻会远小于此，但这个数量级差异足够说明问题）。
P损耗 = (4,545,455 A)² 1 Ω ≈ 20.6 万亿瓦特（TW）
这简直是天文数字！这意味着在传输 1000 MW 的功率时，线路损耗了比传输功率本身还要多得多的能量，这在实际中是不可能发生也毫无意义的。
高压传输（电流减小）
在高压传输下，电流只有几千安培。
P损耗 = (4,545 A)² 1 Ω ≈ 20.6 兆瓦（MW）
看到区别了吗？当电压提高到 220kV 时，传输同样的 1000 MW 功率，损耗大约是 20.6 MW。这相比于几百万安培时的损耗（20.6 TW）简直微不足道。
总结一下，为什么高压传输可以减少损耗：
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2. 损耗与电流的平方成正比： 输电线路的电能损耗公式是 P损耗 = I²R。这个公式决定了，即使电阻 R 不变，只要电流 I 减小到原来的十分之一，损耗就会减小到原来的百分之一。而高压传输使得电流减小了成千上万倍。
3. 结果是损耗大幅降低： 由于电流的平方效应，电流的微小减小就会导致损耗的巨大降低。
打个比方：
想象一下你要把一大堆积木从一楼搬到十楼。
低压传输（等于一个人一次搬一点点积木，但要搬无数次）： 如果你一次只能拿很少的积木（低电流），那么你需要来回跑很多趟（高电压），才能把总的积木（总功率）运上去。每次搬运的量很少，但由于你跑的路程（线损）长，并且你每次搬运的姿势（电流的平方效应）不太高效，所以浪费了很多力气（电能损耗）。
高压传输（等于用叉车一次搬很多积木，跑的趟数少）： 现在你使用叉车（高电压），一次就能搬很多积木（电流相对较小）。虽然你的叉车也有一些惯性或者需要一点点油耗（线路电阻），但你跑的路程（电压高）少了很多，而且你搬运的效率（电流的平方效应）因为叉车的功率而变得很高。这样一来，虽然总积木数量相同，但你总共浪费的力气（电能损耗）就少了很多。
所以，输电网之所以采用高压或超高压传输，是为了在传输巨大的功率时，通过大幅度降低传输电流来显著减小线路上的电能损耗（I²R），而不是因为电压本身直接降低了电阻。您对公式的理解是正确的，关键在于在 P=UI 的约束下，电流是如何因电压升高而减小的，以及这种电流的减小对 I²R 的影响是压倒性的。
网友意见
其实从数学上看是很简单的。
变压器初级的阻抗变换到次级， 变化的规律是平方的倒数。
另外， 根据 KCL/KVL, 线路上损失的电压降相对供电电压的比例越小， 损失也就越小。这是一个一块钱一次的一元一次方程就能理解的。 或者一元一次不等式。
从上面的这个图中， 也能看到随着变比的提升， 初级损失在线路等效内阻上的功率越来越小
变压器的简单仿真
Version 4 SHEET 1 880 680 WIRE -96 112 -96 80 WIRE -96 112 -144 112 WIRE -64 112 -96 112 WIRE 32 112 32 80 WIRE 32 112 16 112 WIRE 112 112 32 112 WIRE 256 112 208 112 WIRE 368 112 368 96 WIRE 368 112 336 112 WIRE -144 144 -144 112 WIRE 112 144 112 112 WIRE 208 144 208 112 WIRE 368 144 368 112 WIRE -144 272 -144 224 WIRE 112 272 112 224 WIRE 112 272 -144 272 WIRE 208 272 208 224 WIRE 208 272 112 272 WIRE 368 272 368 224 WIRE 368 272 208 272 WIRE 112 288 112 272 FLAG 112 288 0 FLAG -96 80 La FLAG 32 80 Lb FLAG 368 96 TPload SYMBOL ind2 96 128 R0 WINDOW 3 -75 87 Left 2 SYMATTR InstName L1 SYMATTR Value {x*x} SYMATTR Type ind SYMBOL ind2 192 128 R0 SYMATTR InstName L2 SYMATTR Value 1 SYMATTR Type ind SYMBOL res 352 128 R0 SYMATTR InstName R1 SYMATTR Value 1 SYMBOL res -80 128 R270 WINDOW 0 32 56 VTop 2 WINDOW 3 0 56 VBottom 2 SYMATTR InstName R2 SYMATTR Value 1 SYMBOL voltage -144 128 R0 WINDOW 3 -17 178 Left 2 WINDOW 123 24 124 Left 2 WINDOW 39 0 0 Left 0 SYMATTR InstName V1 SYMATTR Value SINE(0 {311*x} 50) SYMATTR Value2 AC 1 SYMBOL res 352 96 R90 WINDOW 0 0 56 VBottom 2 WINDOW 3 32 56 VTop 2 SYMATTR InstName R3 SYMATTR Value 0.1 TEXT 152 304 Left 2 !K L1 L2 1 TEXT 136 56 Left 2 !.param x = 2 TEXT -226 22 Left 2 !.tran 0 0.6 0.5 1e-5 TEXT 32 0 Left 2 !.step oct param x 2 32768 1
【未完待续】
输电线的目标是“输送电能”，改良目标是降低输送过程中损耗的电功率。
为了输送电功率P，需要的电流I就等于P/U——换句话说，为了在220v线路上输送2200瓦功率，电流就必须达到10A；如果电压达到了2200v，那么输送2200瓦功率电流只需1A。
这是第一个场景。
第二个场景，不考虑电源功率，电阻不变，只把加于其上的电压提高10倍，那么电流必然随之增大10倍——换句话说，功率输送提高了100倍。
你混淆了两个不同场景，这才弄的牛头不对马嘴。
事实上，“输电网”谈论的是这个问题：假设用电器电阻是220欧，电线电阻为1欧；问需要多高电压才能让用电器发热功率达到220瓦？电线发热功率多少？
——很简单，221V，此时电流1A。很容易算出，此时导线上损失的电功率是1瓦。
那么，如果用电器电阻是22000欧，电线电阻仍然是1欧；问需要多高电压才能让用电器发热功率达到220瓦？电线发热功率多少？
——仍然很简单，此时需要电流为0.1A，功率220瓦，则电压等于2210V。那么此时导线上损失的电功率就是0.1X0.1X1=0.01瓦。
两者对比，为了输送同样的功率，提高输电电压的同时也必须提高用电器的电阻，最终功率不变，电流降低——于是导线上损失的电功率降低。
谈论问题一定要搞明白场景、要深刻理解公式的含义；要针对面对的场景选用相应公式，不能随便晕套。不然知道的越多错的越离谱。
这画个中学的电路图就明白的事儿吧。
电源输入一个交流电，然后升压，然后降压，再接一个用电器。问，当用电器功率恒定时，中间那一段（升压后、降压前）的能耗，和电压呈什么关系……
因为P=UI，又U1I1=U2I2，所以在U1I1不变时，U2升高，I1降低，又P=I^2R，R不变，I减小，则P减小
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