電壓越高，電線損失會越低的原因可以從電力傳輸的基本原理來解釋。這主要與 電流的大小 和 功率損失 之間的關係有關。

1. 功率損失的計算

電力在傳輸過程中的損失主要來自於 電線的電阻，而損失的功率（熱損失）可以用下面的公式計算：

其中：

• PlossP_{loss}Ploss​ 是損失的功率（以瓦特計算）

• $I$ 是電流（以安培計算）

• $R$ 是電線的電阻（以歐姆計算）

2. 電壓與電流的關係

傳輸的功率（P）是電壓（V）和電流（I）的乘積，即：

因此，如果傳輸的功率是固定的，為了保持相同的功率，電流 $I$ 會與電壓 $V$ 成反比。也就是說，在電壓較高的情況下，為了傳輸相同的功率，所需的電流 $I$ 會較小。

3. 電壓越高，損失越低

當電壓增高時，所需的電流 $I$ 減少，根據公式 Ploss=I2RP_{loss} = I^2 RPloss​=I2R，如果電流減少，損失的功率就會大幅減少。因此，使用高電壓來傳輸相同功率時，電線的損失會更低，因為 損失是與電流的平方成正比。

總結

總的來說，電壓越高，傳輸相同功率所需的電流越小，進而減少了電線中的功率損失。這就是為什麼在長距離電力傳輸中，通常會選擇提高電壓，減少損失的原因。

電壓對電線分壓的影響

確實，當電壓提高時，電線中不同位置的電壓差（分壓）會增大，這是因為電壓與電流和電阻的關係。然而，這個「分壓」的影響並不會抵消電壓提高所帶來的損失減少的效果。這背後有兩個主要原因：

1. 電壓提高會減少電流

如同我先前提到的，當電壓提高時，為了傳輸相同的功率，所需的電流會減少。這是基於下面的公式：

假設功率 $P$ 是固定的，那麼如果電壓 $V$ 增大，電流 $I$ 就會減少。電流減少的結果是，通過電線的電流減小，而這正是功率損失（Ploss=I2RP_{loss} = I^2 RPloss​=I2R）的主要因素。所以，雖然分壓增加，但因為電流減少，損失反而會減少。

2. 損失的功率和電流的平方成正比

當電壓增高時，電流減少的速度比電壓增加的速度要快。具體來說，功率損失和電流的平方成正比（Ploss=I2RP_{loss} = I^2 RPloss​=I2R），所以即便是電壓升高會導致電線的分壓變大，但電流的減少效果仍然使得總損失大幅降低。

例子：

假設有一段長電線，傳輸一定的功率。如果我們將電壓提高一倍，電流就會減少一半。在這種情況下，功率損失 Ploss=I2RP_{loss} = I^2 RPloss​=I2R 會減少到原來的四分之一（因為電流減少一半，電流的平方就變成四分之一），這樣整體的損失就會顯著降低。

3. 分壓與電線的影響

即便高電壓會導致電線上的電壓差變大（分壓變大），但實際上，這種分壓的增加對總體損失的影響是比較小的，因為電線的電阻通常是固定的，並且損失更多是由電流大小決定的，而不是分壓的大小。

結論

即使電壓增高會導致電線上分壓增加，但由於電流的減少，整體損失會顯著減少。因此，高電壓傳輸能有效減少功率損失，這也是為什麼高壓電力傳輸系統普遍使用高電壓的原因。