Question

17．应用物理知识分析生活中的常见现象，可以使物理学习更加有趣和深入．某输电线路横穿公路时，要在地下埋线．为了保护输电线不至于被压坏，可预先铺设结实的过路钢管，再让输电线从钢管中穿过．电线穿过钢管的方案有两种（如图所示）：甲方案是铺设两根钢管，两条输电线分别从两根钢管中穿过；乙方案是只铺设一根钢管，两条输电线都从这一根钢管中穿过．如果输电导线输送的电流很强大，为了减小电磁感应带来的不利影响，那么以下说法正确的是（　　）

• A． 无论输送的电流是恒定电流还是交变电流，甲、乙两方案都是可行的
• B． 若输送的电流是交变电流，甲、乙两方案都是可行的
• C． 若输送的电流是交变电流，甲方案是不可行的，乙方案是可行的
• D． 若输送的电流是交变电流，甲方案是可行的，乙方案是不可行的

Answer 1

分析 由图可知，甲图中两金属管形成了电容器，当通恒定电流时，钢管对导线没有阻碍作用；当通入交流电时，若分开套，则由于磁场的变化，导致钢管中产生涡旋电流，便能源损耗．

解答 解：若甲图通交流电，由于正弦变化的电场产生余弦变化的磁场，而余弦变化的磁场又产生正弦变化的电场，则每根钢管中都产生涡旋电流；导致能源损耗较大．同时两金属管间形成电容，也会造成能量损失；
若乙图通交流电由于两根导线方向相反，所以如果它们相互足够靠近，则它们在周围的每一点上产生大小几乎相等，方向相反的感应电流．这样能使涡旋电流强度减弱到很小．从而减小热量的消耗；
若甲乙两图通恒定电流，则都产生恒定的磁场，恒定的磁场不产生电场．因此不产生涡流．没有能量损耗；
由以上分析可知，若输送的电流是交变电流，甲方案是不可行的，乙方案是可行的；而如果输送的是交流电，则两方案均是可行的，故C正确，ABD错误．
故选：C．

点评 此题类似于课本中提到的“双线并绕”，考查恒定电流与交流电的区别与联系，掌握由磁场的变化，导致涡旋电流的产生，从而对电能输送的影响，注意交流电可以“通过”电容器而产生能量损耗．