分析 (1)输电线上损耗的功率${P}_{损}={I}^{2}r$电流为$I=\frac{P}{U}$即可求得电阻
(2)根据万有引力定律列方程求解;
(3)根据公式W=pt,结合能量守恒定律列方程.
解答 解:(1)设输电线总电阻的最大值为r,当通过输电线的电注以为I时,输电线上损耗的功率为:${P}_{损}={I}^{2}r$
采用U=500kV直流电向某地区输电P=5×109W时,通过输电线的电流
$I=\frac{P}{U}$
依题意得:P损=P×5%
解得:r=25Ω
(2)设卫星的轨道半径为R,卫星所在轨道的向心加速度大小为a,根据万有引力定律和牛顿第二定律得:
$G\frac{Mm}{{R}^{2}}=ma$
解得:aR2=GM
当卫星在地表附近时,有:${gR}_{0}^{2}=GM$
在同步轨道上,有:${a}_{1}{{R}_{t}}^{2}=GM$
根据题意,同步轨道的半径为:${R}_{t}=2\sqrt{11}{R}_{0}$
解得卫星在地球同步轨道上向心加速度的大小为:
${a}_{t}=\frac{{R}_{0}^{2}}{{R}_{t}^{2}}g=0.23m/{s}^{2}$
(3)三峡水电站的发电功率为:P1=ρQghη1=9×109W
设卫星太阳能电池板的面积至少为S,
则宇宙太阳能发电站的发电功率为:
${P}_{2}=10{P}_{0}×20%\\;×50%\\;S=1{0}^{3}S$
根据题意有:P1=P2
S=9×106m2
所以太阳能电池板的面积至少为9×106m2
答:(1)输电线总电阻为25Ω
(2)卫星在地球同步轨道上向心加速度的大小为0.23m/s2;
(3)卫星上太阳能电池板的面积至少为9×106m2
点评 本题属于信息题,考查所学知识解决实际问题的能力,关键是理清题目中给出的多个物理量之间的关系,从而得到等式.
科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 半径变小 | B. | 速率变大 | C. | 加速度变小 | D. | 角速度变大 |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | +q在d点所受的电场力比在O点的大 | |
B. | +q在d点所具有的电势能比在O点的大 | |
C. | d点的电场强度小于O点的电场强度 | |
D. | d点的电势高于O点的电势 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 图中光束①是红光,光束②是蓝光 | |
B. | 在光盘的透明介质层中,光束①比光束②传播速度更快 | |
C. | 若光束①、②先后通过同一单缝衍射装置,光束①的中央亮纹比光束②的窄 | |
D. | 若光束①、②先后通过同一双缝干涉装置,光束①的条纹宽度比光束②的宽 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 吸收光子的能量可以是任意值 | B. | 吸收光子的能量是某一确定值 | ||
C. | 放出光子的能量可以是任意值 | D. | 放出光子的能量是某一确定值 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 小球的动量p跟随时间t成反比例的减小(即:p∝$\frac{1}{t}$) | |
B. | 小球的动能Ek跟时间t成反比例的减小(即:Ek∝$\frac{1}{t}$) | |
C. | 小球动能的增加量△Ek跟时间t成正比(即:Ek∝t) | |
D. | 小球动能的增加量△Ek跟其通过的路程s成正比(即:△Ek∝s) |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 弹簧秤的示数是30N | |
B. | 弹簧秤的示数是50N | |
C. | 在突然撤去F2的瞬间,m1的加速度大小为5m/s2 | |
D. | 在突然撤去F1的瞬间,m1的加速度大小为13m/s2 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 第I段与第III段平均速度相等 | |
B. | 第II段物体静止 | |
C. | 第1s内物体处于失重状态 | |
D. | 第I段和第III段的加速度方向相反,速度方向也相反 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 电容器带电量为$\frac{U}{C}$ | |
B. | 两极板间匀强电场的电场强度大小为$\frac{U}{Lsinθ}$ | |
C. | M、P两点间的电势差为$\frac{ULsinθ}{d}$ | |
D. | 若将带电量为+q的电荷从M移到P,该电荷的电势能增加$\frac{qULsinθ}{d}$ |
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