为什么110V的电压比220V要费铜？

要回答这个问题，首先要了解线缆的粗细是怎样决定的。众所周知，线缆越细，所需要的金属就越少，材料成本就越低。但线缆不能太细，太细的话，如果电流过大，就很容易烧毁。因为电流通过电阻（电缆电阻虽然低，但总归是有电阻的）的时候，会发出热量，而电缆表面积恒定，散热速度也是有限制的，如果太细，首先是散热不够快，另外热容（整体热容，不是比热容）也低，很容易温度过高，进而烧毁外皮，甚至熔化电缆本身。

我们知道，电阻发热功率是P=I^2 * R。要降低发热功率，一个方面是降低I，另一个是降低R。从表达式中就可以看出，I是二次方项，只要电流I降低一半，功率就能降到1/4，是比较快的。根据P=UI可知，只要电压提高一倍，相同的功率下，电流就可以降低一半，电缆粗细不变的情况下，发热也会降低到原来的四分之一。这时，就可以换用更细的电缆，在保证安全的情况下，可以降低线缆的直径。

假设只考虑线缆散热，按照简化的模型，线缆温度稳定时，其与环境的温度差与电流的平方成正比，与半径的立方成反比。也就是说，标准的直径正比于电流的2/3次方，在功率恒定的时候，与电压的2/3次方成反比。这样算来，220V的电压，比110V要节省很多材料。在长距离输电的情形下，有很多使用高压、特高压输电，也是为了减少损耗，降低材料使用量。