2008年1月份,我國(guó)南方大部分地區(qū)遭遇50年不遇的大雪災(zāi),高壓輸電線路大面積受損,凍雨使輸電線表面結(jié)冰,重力增大,導(dǎo)致線斷塔倒。某學(xué)校實(shí)驗(yàn)興趣小組設(shè)計(jì)了利用輸電導(dǎo)線自身電阻發(fā)熱除冰的救災(zāi)方案,將高壓輸電的升壓變壓器改為高壓變壓器,輸電線路終端降壓變壓器用模擬負(fù)載R0代替,處理后的電路原理如圖所示,RL為輸電線電阻,為了模擬輸電線,實(shí)驗(yàn)時(shí)用一根長(zhǎng)電阻絲代替R0,并將電阻絲放入冰雪中,在變壓器原線圈兩端加上交變電流后即出現(xiàn)冰雪融化的現(xiàn)象。為了研究最好除冰效果,下列模擬實(shí)驗(yàn)除給定操作外,其它條件不變,不考慮其可行性,你認(rèn)為其中最合理的是
A.將調(diào)壓變壓器滑動(dòng)觸頭P向上移動(dòng)一些
B.將調(diào)壓變壓器滑動(dòng)觸頭P向下移動(dòng)一些,同時(shí)延長(zhǎng)通電時(shí)間
C.通過(guò)計(jì)算,選擇適當(dāng)輸出電壓,并閉合S將模擬負(fù)載R0短時(shí)短路
D.通過(guò)計(jì)算,選擇適當(dāng)輸出電壓,并將模擬負(fù)載R0的阻值增大一些
C
輸電線的導(dǎo)線電阻RL一定,將調(diào)壓變壓器滑動(dòng)觸頭P向上移動(dòng)一些,可以增大輸出電壓和輸出電流,因此RL上消耗的功率增大,可以增強(qiáng)除冰效果,但同時(shí)也增大了電能消耗;延長(zhǎng)通電時(shí)間,雖可以增大發(fā)熱量,但發(fā)熱慢,若發(fā)熱與導(dǎo)線散熱平衡,則導(dǎo)線上的冰是不能除去的;如果所加電壓適當(dāng),閉合S將模擬負(fù)載R0短時(shí)短路,可以將所有電能在RL上釋放而短時(shí)產(chǎn)生大量熱量而除冰,適當(dāng)電壓可保證輸電線不被燒斷,節(jié)能省時(shí);若增大R0,則RL上的電功率會(huì)減小,因此最合理的是方案C。
開(kāi)放性命題,不但要判斷其正確性,還要從正確方案中篩選出最為合理的設(shè)計(jì)?忌仨殢臒崞胶、加快發(fā)熱、減小能耗、操作安全等因素全面論證方案的正確性與合理性,考查了綜合分析能力和節(jié)能意識(shí)。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖9-1,是利用高頻交變電流焊接自行車零件的原理示意圖,其中外圈A是通高頻交流電的線圈,B是自行車的零件,是待焊接的接口,接口兩端接觸在一起,當(dāng)A中通有交流電時(shí),B中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),使得接口處金屬熔化而焊接起來(lái)。(1)為什么在其它條件不變的情況下,交流電頻率越高,焊接越快?(2)為什么焊接過(guò)程中,接口處已被熔化而零件的其它部分并不很熱?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

某理想變壓器原線圈輸入電功率為P,原、副線圈匝數(shù)比為k,其副線圈接一內(nèi)阻為r的電動(dòng)機(jī),電動(dòng)機(jī)正以速度v勻速向上提升質(zhì)量為m的重物,已知重力加速度為g,則變壓器原線圈兩端的電壓為( )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

國(guó)家發(fā)改委能源局表示,按照節(jié)能、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)的原則,應(yīng)優(yōu)先調(diào)度可再生、高效、清潔的機(jī)組發(fā)電,限制能耗高、污染重的小火電機(jī)組發(fā)電,但西部小型水力發(fā)電站是國(guó)家扶持之列。已知某小型水力發(fā)電站的發(fā)電機(jī)有穩(wěn)定的輸出電壓。它發(fā)出的電先通過(guò)電站附近的升壓變壓器升壓,然后通過(guò)輸電線路把電能輸送到遠(yuǎn)處用戶附近的降壓變壓器,經(jīng)降低電壓后再輸送至各用戶。設(shè)變壓器都是理想的,那么在用電高峰期,隨用電器電功率的增加將導(dǎo)致(  )
A.發(fā)電機(jī)的輸出電流變小
B.高壓輸電線路的功率損失變大
C.升壓變壓器次級(jí)線圈兩端的電壓變小
D.升壓變壓器次級(jí)線圈兩端的電壓變大

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題






A.甲揚(yáng)聲器是高音揚(yáng)聲器
B.的作用是阻礙高頻電流通過(guò)乙揚(yáng)聲器
C.的作用是阻礙低頻電流通過(guò)甲揚(yáng)聲器
D.的作用是減弱乙揚(yáng)聲器的低頻電流

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示電路是一種觸電保安器,變壓器A處用火線和地線雙股平行繞制成線圈,然后接到用電器.B處有一個(gè)輸出線圈,一旦線圈中有電流,經(jīng)放大后便能推動(dòng)繼電器J切斷電源.試說(shuō)明:

(1)為什么多開(kāi)燈不會(huì)使保安器切斷電源?
(2)為什么有人“手—地”觸電時(shí),觸電保安器會(huì)切斷電源?
(3)該保安器能否為雙手“火線—地線”觸電時(shí)提供保安?為什么?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:多選題

如圖所示,邊長(zhǎng)為L(zhǎng)=0.2m的正方形線圈abcd,其匝數(shù)為n=10、總電阻為r=2Ω,外電路的電阻為R=8Ω,ab的中點(diǎn)和cd的中點(diǎn)的連線OO′恰好位于勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界線上,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T,若線圈從圖示位置開(kāi)始,以角速度ω=2rad/s繞OO′軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),則以下判斷中正確的是( 。
A.在t=
π
4
時(shí)刻,磁場(chǎng)穿過(guò)線圈的磁通量為零,但此時(shí)磁通量隨時(shí)間變化最快
B.閉合電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)表達(dá)式e=0.8sin2t(V)
C.從t=0時(shí)刻到t=
π
4
時(shí)刻,電阻R上產(chǎn)生的熱量為Q=3.2π×10-4J
D.從t=0時(shí)刻到t=
π
4
時(shí)刻,通過(guò)R的電荷量q=0.02C

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:多選題

關(guān)于交變電流的有效值U和最大值Um,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.任何形式的交流電壓的有效值都是U=
Um
2
的關(guān)系
B.正弦式交變電流具有U=
Um
2
的關(guān)系
C.照明電壓220V和動(dòng)力電壓380V指的都是有效值
D.交流電壓表和電流表測(cè)量的是交流電的最大值

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

某村莊在較遠(yuǎn)的山區(qū)修建一座小型水電站,發(fā)電機(jī)輸出功率為50kW,機(jī)端電壓為200V,
輸電距離為6kW,若輸電線上允許損失的電功率為發(fā)電機(jī)輸出功率的5%.
(1)若直接輸電,所用輸電線的電阻率為ρ=2.5×10-8Ω·m,輸電線的橫載面積應(yīng)多大?
(2)若輸電線總電阻為16Ω,用戶處獲得的電壓為220V,采用高壓輸電,試計(jì)算所用
升壓變壓器和降壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比.

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