【题目】我们生活在电的时代,电能的广泛使用,使电能的社会需求日趋紧张.节约电能,提高能源的利用率是一个在国民经济中具有重要战略意义的问题.改造和淘汰陈旧的设备、采用高压输电是节约能源的重要措施.其电站与用户间距离为10km,输送的电功率为6.0×104kW,每米输电导线的电阻为1.8×10﹣3Ω,若输电电压从1.0×105V提高到3.0×105V.
(1)求输电线路损耗的电功率减少了多少?
(2)现输电导线在某处发生了短路,为确定短路位置,检修员在电站利用电压表、电流表和电源接成如图1所示电路进行检测.电压表的示数为3.0V,电流表的示数为0.5A,则短路的位置离电站的距离为多少?
(3)安全用电的常识之一是不靠近高压电,而双脚站在高压线上的小鸟(两脚间距离为5cm,电阻为104Ω)居然安然无恙(图2),计算说明小鸟为什么不会触电死亡?在你的计算中运用了什么近似条件?
【答案】(1)1.152×107W;(2)1.67×103m;(3)通过小鸟的电流很小,所以小鸟不会触电死亡;计算时小鸟两脚间导线上的电流取值近似等于干路中的电流
【解析】
试题分析:(1)采用高压输电时,输送功率不变,由P=UI可得提高输电电压前后导线上的电流:I1 ===600A,I2===200A,每米输电导线的电阻为1.8×10﹣3Ω,电站与用户间距离为10km,输电电线有两根,所以电站与用户间输电导线的电阻:R=1.8×10﹣3Ω/m×10×103m×2=36Ω,由P=I2R可得输电线上减少的电功率:△P=P1﹣P2=I12 R﹣I22R=2×36Ω﹣2×36Ω=1.152×107W;(2)由I=可得,短路的位置与电站间导线的电阻:R′===6Ω,短路的位置与电站间导线的长度:L==×103m,则短路位置离电站的距离:s=L=××103m≈1.67×103m;(3)由题可知,小鸟与两脚间的输电线并联,长5cm输电线的电阻:R线′=1.8×10﹣3Ω/m×5×10﹣2m=9×10﹣5Ω,并联电路中各支路两端的电压相等,由1小题可知提高输电电压后的电流I=200A,由I=可得:U鸟=U线′=IR线′=200A×9×10﹣5Ω=1.8×10﹣2V,通过小鸟的电流:I鸟===1.8×10﹣6A=1.8μA,
由此可知,通过小鸟的电流很小,所以小鸟不会触电死亡;小鸟两脚间的导线与小鸟是并联的,干路电流为200A,计算时小鸟两脚间导线上的电流取值近似等于干路中的电流。
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【题目】关于压力和压强,下列说法正确的是( )
A.物体的重力越大对接触面的压强就一定越大
B.刀刃磨得很锋利,是为了增大压力
C.大气压强随着海拔高度的增加而增大
D.水坝建成上窄下宽的形状,是由于水对坝体的压强随深度的增加而增大
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【题目】小芳面向穿衣镜站立在镜前1m处,她在镜中的像距离平面镜 m;若她远离平面镜,后退0.5m,则她在镜中的像 (选填“变大”、“变小”或“不变”).
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【题目】下面是小明和小红的“测量滑轮组的机械效率”实验报告.
实验名称:测量滑轮组的机械效率
实验步骤:
(1)用弹簧测力计测量钩码所受的重力G并填入表格.
(2)按如安装滑轮组,分别记下钩码和弹簧测力计的位置.
(3)拉动弹簧测力计并读出拉力F的值,用刻度尺测出的钩码上升的高度h和弹簧测力计移动的距离s,将这三个量填入表格.
(4)算出有用功W有、总功W总、机械效率η并填入表格.
(5)改变钩码上升的高度,重复上面的实验,记录并计算实验数据.
实验记录:
实验次数 | 钩码重力G/N | 物体上升的高度h/cm | 有用功W有/J | 拉力F/N | 弹簧测力计移动的距离s/cm | 总功W总/J | 机械效率η |
1 | 6 | 3.00 | 18.00 | 2.38 | 9.00 | 21.42 | 84.0% |
2 | 6 | 5.00 | 30.00 | 2.40 | 15.00 | 36.00 | 83.3% |
3 | 6 | 8.00 | 48.00 | 2.36 | 24.00 | 56.64 | 84.7% |
4 | 6 | 10.00 | 60.00 | 2.35 | 30.00 | 70.50 | 85.1% |
实验结论:在忽略绳子的重力和摩擦的情况下,滑轮组的机械效率与所提升物体的重力和高度无关.
请你评价小明和小红的实验报告.
(1)指出实验步骤中存在的错误和不足;
(2)从理论上分析说明他们实验结论的局限性.
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【题目】关于大气压,下列说法正确的是( )
A. 大气压就是大气的压力 B. 山顶的大气压比山脚的大气压高
C. 大气压的数值在不同的地方一般不同 D. 大气压的数值任何时候都等于760mm高水银柱产生的压强
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【题目】小明“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验装置如图甲所示.
(1)当水温上升到90℃后,小明每隔0.5min记录一次温度,然后绘制了温度随时间变化的图象,如图乙所示,从图象中可知水的沸点是 ℃.停止加热,小明发现水不能继续沸腾,说明水在沸腾过程中不断 .
(2)结合甲、乙两图,请你对本实验提出一条改进建议: ,改进后的好处是 .(写出一条即可)
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【题目】小明在一块有机玻璃板上安装了一个用导线绕成的螺线管,在板面上均匀撒满铁屑,通电后轻敲玻璃板,铁屑的排列如图所示.下列说法正确的是( )
A.图中P、Q两点相比,P点处的磁场较强
B.若只改变螺线管中的电流方向,P、Q两点处的磁场会减弱
C.若只改变螺线管中的电流方向,P、Q两点处的磁场方向会改变
D.若只增大螺线管中的电流,P、Q两点处的磁场方向会改变
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【题目】如图是“探究影响压力作用效果的因素”实验,甲图所示,将小桌放在海绵上;乙图所示,在小桌上放一个砝码;丙图所示,把小桌翻过来,桌面朝下,并在它上面放一个砝码.
(1)比较两图可知,当受力面积一定时, , 压力的作用效果越明显;
(2)比较乙丙两图可知,当压力一定时, , 压力的作用效果越明显;
(3)此实验中运用到的主要探究方法是 .
(4)小红想将图丁与乙图比较压力大小对压力的作用效果的影响,她的思路正确吗?
为什么?
(5)小明把两支同样的粉笔竖直放置在坚硬的水平桌面上,粉笔两头横截面积不同,其中一支正放,一支倒放(如图戊所示),发现桌面均无明显的形变,于是得出压力作用效果与受力面积无关的结论.他的看法(填“正确”或“不正确”).因为 .
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