【題目】某段輸電線由鋁絞線組成,為避免冰雪天時(shí)因附著冰塊變粗變重,造成斷線危險(xiǎn),附著在線上的冰重與鋁絞線重之比達(dá)到8:3時(shí),就必須進(jìn)行除冰作業(yè).已知該鋁絞線的直徑D0=9mm,ρ=2.7×103kg/m3 , ρ=0.9×103kg/m3 , 每公里鋁絞線的電阻R=0.56Ω.鋁絞線變粗前后橫截面均看作圓,如圖所示.
①求需要除冰時(shí)冰凍變粗鋁絞線的直徑D.
②有一種除冰方法叫“短路熔冰”.即短時(shí)間內(nèi)輸電線不經(jīng)用電器直接通電,利用導(dǎo)線本身發(fā)熱熔冰.若短路熔冰時(shí)通過(guò)鋁絞線的電流是600A,每千克冰熔化吸熱3.36×105J,熔冰效率為80%,則每公里鋁絞線每秒鐘可熔冰多少千克?

【答案】①已知體積V=SL,面積S= D2 ,
G=mg=ρVg=ρ Lg,
G=mg=ρVg=ρ (D2 )Lg,
已知附著在線上的冰重與鋁絞線重之比達(dá)到8:3,即 = ,
= = = ,
解得D=27mm.
②Q=I2Rt=(600A)2×0.56Ω×1s=2016J,
短路熔冰時(shí)每公里鋁絞線每秒鐘產(chǎn)生的電熱Q=80%Q=80%×2016J=1612.8J,
已知每千克冰熔化吸熱3.36×105J,則可熔冰的質(zhì)量m= =0.48kg.
答:①需要除冰時(shí)冰凍變粗鋁絞線的直徑D為27mm.②每公里鋁絞線每秒鐘可熔冰0.48千克.
【解析】(1)已知體積V=SL,面積S=πr2 , 根據(jù)G=mg分別求得鋁和冰的重力,然后根據(jù)關(guān)附著在線上的冰重與鋁絞線重之比達(dá)到8:3,列出等式,可求粗鋁絞線的直徑D.(2)根據(jù)Q=I2Rt可求得短路熔冰時(shí)產(chǎn)生的熱量,已知熔冰效率為80%,可求電熱,然后利用每千克冰熔化吸熱3.36×105J,可求熔冰質(zhì)量.此題是一道綜合題,考查了密度公式,重力、焦耳定律的計(jì)算公式及其應(yīng)用,體現(xiàn)學(xué)生的綜合分析能力.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】小明同學(xué)在“探究浮力大小與浸入水中深度的關(guān)系”時(shí),他在測(cè)力計(jì)下掛一個(gè)實(shí)心圓柱體,觀察圓柱體浸入水中不同深度時(shí)測(cè)力計(jì)示數(shù)變化的情況,并記錄如下表:

(1)該圓柱體的重力為_______ N;

(2)在第3次實(shí)驗(yàn)中,物體受到的浮力是_________N;

(3)圓柱體的體積為___________ m3,密度是_____________kg/m3;

(4)其他同學(xué)根據(jù)小明同學(xué)的實(shí)驗(yàn)記錄,繪制出了圖所示的四個(gè)“物體浸在水中所受浮力F與浸入水中深度h關(guān)系”的圖像,你認(rèn)為正確的是__________.

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一邊長(zhǎng)為a的正方體直立浸沒(méi)在水中,正方體的各個(gè)側(cè)面受到水的壓力相互抵消,但其上、下表面所受到水的壓力大小不同,已知正方體上、下表面在水中深度分別為h1=10 cm、h2=20 cm。問(wèn):(g取10 N/kg,ρ=1.0×103 kg/m3)

(1)正方體上表面受到液體對(duì)其向下的壓力大小為:F____N。

(2)正方體下表面受到液體對(duì)其向上的壓力大小為:F____N。

(3)正方體上、下表面受到液體對(duì)其向上、向下的壓力差為:F____N。

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】大雪可能造成房屋垮塌,小明想知道屋頂?shù)难┑降子卸嘀?/span>,他進(jìn)行了測(cè)量:(g=10N/kg).

(1)① 用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出空杯子重力為0.2N ;② 將杯子里裝滿水,用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出總重,如圖所示,③ 將杯子里裝滿雪的樣品,用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出總重為1N,雪的樣品密度是_____kg / m3 。

(2)若屋頂面積為120m2 ,雪的厚度為30cm ,則屋頂雪的總重力是_____N 。

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】廈門城市名片筼筜湖(如圖)原稱筼筜港.本是移除避風(fēng)塢,素有“筼筜漁火”盛譽(yù).海堤圍筑后筼筜港由海灣變?yōu)閮?nèi)湖,海水交換的天然通道被切斷.筼筜湖的水位大部分時(shí)間低于外海水位,目前主要利用西堤進(jìn)水閘門、出水閘門實(shí)施進(jìn)水納潮和排放潮水.實(shí)現(xiàn)潮水與海水交換.從而改善湖水水質(zhì)和生態(tài)環(huán)境.
①請(qǐng)結(jié)合物理知識(shí)簡(jiǎn)述利用閘門納潮或排水的過(guò)程.(納湖或排水任選其一作答).
②有人建議可利用納潮或排水兩個(gè)時(shí)段進(jìn)行潮汐發(fā)電,請(qǐng)指出那個(gè)時(shí)段更適合,并說(shuō)明判斷依據(jù).

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示的電路中,電源電壓保持不變.閉合開(kāi)關(guān)S,移動(dòng)滑片,是電壓表V1示數(shù)與電壓表V2示數(shù)之比為2:1,此時(shí)R2的功率為P1;再次移動(dòng)滑片,使電壓表V1示數(shù)與電壓表V2示數(shù)之比為1:2,此時(shí)R2的功率為P2 , 則P1:P2為( )

A.1:4
B.1:2
C.1:1
D.4:1

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,閉合開(kāi)關(guān),鐵塊、彈簧在圖中位置靜止,電磁鐵的上端為極(選填“N”或“S”);當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)時(shí),電流表示數(shù)將 , 彈簧的長(zhǎng)度將 . (選填“變大”、“變小”或“不變”)

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】粗糙水平地面上有一個(gè)重為100N的物體,用20N的水平拉力使其在10s內(nèi)勻速前進(jìn)了10m,在此過(guò)程中( 。

A. 重力做功的功率為100W

B. 支持力做功的功率為100W

C. 拉力做功的功率為200W

D. 拉力做功的功率為20W

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖是商店中用來(lái)稱量物體質(zhì)量的案秤。

(1)請(qǐng)說(shuō)出這種案秤與托盤天平的兩個(gè)異同點(diǎn):

相同點(diǎn): _______、________;

不同點(diǎn):________、________。

(2)如果這種案秤的砝碼磨損了,那么會(huì)使稱量的結(jié)果偏___ 。

(3)一臺(tái)托盤天平由于使用的時(shí)間太長(zhǎng),無(wú)論怎么調(diào)節(jié)平衡螺母也不能將天平調(diào)平,請(qǐng)你想出一種變通辦法,仍然使用這臺(tái)天平也能正確測(cè)出物體的質(zhì)量__________。

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