题目内容
为提高电网对极端气候、重大自然灾害的抵御能力,国家电网公司2008年重点科技减灾防灾项目——直流熔冰装置研制成功。该装置需要1至2万千瓦的功率,最大融冰电流可达6000安,最长融冰距离可达200公里,从而避免因线路结冰而倒杆断线。如图为位于某电网线路上相距几十公里的甲、乙两地之间输电线路和处于乙地的熔冰装置示意图,熔冰装置上的“+”、“-”是两个接线端子。(进行熔冰时交流电已切断)
(1)你猜想设计该熔冰装置的依据是 ,在熔冰过程中能量的转化是 ;
(2)若要对甲、乙两地之间的“2”和“3”两根输电线同时熔冰,请你在图中以笔画线代替导线,进行切实可行的连接,实现熔冰;
(3)在上述熔冰过程中,若每根输电线的电阻是R,启动熔冰装置后,电路中的电流是I,则输电线消耗的电功率是 。
(1)你猜想设计该熔冰装置的依据是 ,在熔冰过程中能量的转化是 ;
(2)若要对甲、乙两地之间的“2”和“3”两根输电线同时熔冰,请你在图中以笔画线代替导线,进行切实可行的连接,实现熔冰;
(3)在上述熔冰过程中,若每根输电线的电阻是R,启动熔冰装置后,电路中的电流是I,则输电线消耗的电功率是 。
电流的热效应 电能转化为内能; 略;2RI2
试题分析:(1)电流具有热效应、磁效应及化学效应,而使冰熔化只需提高给冰提供热量,升高冰的内能即可,故利用电流的热效应即可使冰熔化;在熔化过程中消耗了电能升高了内能,即电能转化为了内能;
(2)要使2、3同时熔冰,则应将2、3两根导线串连接在电源两端,使两导线同时发热,如图所示:
(3)熔冰过程中两导线串联,故总电阻为2R,由功率公式可得:P=I2×2R=2I2R.
点评:本题考查物理知识在生活中的应用,应认真审题,明确题目中的物理情景,合理选用物理规律求解.
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