17.應(yīng)用物理知識(shí)分析生活中的常見現(xiàn)象,可以使物理學(xué)習(xí)更加有趣和深入.某輸電線路橫穿公路時(shí),要在地下埋線.為了保護(hù)輸電線不至于被壓壞,可預(yù)先鋪設(shè)結(jié)實(shí)的過路鋼管,再讓輸電線從鋼管中穿過.電線穿過鋼管的方案有兩種(如圖所示):甲方案是鋪設(shè)兩根鋼管,兩條輸電線分別從兩根鋼管中穿過;乙方案是只鋪設(shè)一根鋼管,兩條輸電線都從這一根鋼管中穿過.如果輸電導(dǎo)線輸送的電流很強(qiáng)大,為了減小電磁感應(yīng)帶來的不利影響,那么以下說法正確的是( 。
A.無論輸送的電流是恒定電流還是交變電流,甲、乙兩方案都是可行的
B.若輸送的電流是交變電流,甲、乙兩方案都是可行的
C.若輸送的電流是交變電流,甲方案是不可行的,乙方案是可行的
D.若輸送的電流是交變電流,甲方案是可行的,乙方案是不可行的

分析 由圖可知,甲圖中兩金屬管形成了電容器,當(dāng)通恒定電流時(shí),鋼管對(duì)導(dǎo)線沒有阻礙作用;當(dāng)通入交流電時(shí),若分開套,則由于磁場(chǎng)的變化,導(dǎo)致鋼管中產(chǎn)生渦旋電流,便能源損耗.

解答 解:若甲圖通交流電,由于正弦變化的電場(chǎng)產(chǎn)生余弦變化的磁場(chǎng),而余弦變化的磁場(chǎng)又產(chǎn)生正弦變化的電場(chǎng),則每根鋼管中都產(chǎn)生渦旋電流;導(dǎo)致能源損耗較大.同時(shí)兩金屬管間形成電容,也會(huì)造成能量損失;
若乙圖通交流電由于兩根導(dǎo)線方向相反,所以如果它們相互足夠靠近,則它們?cè)谥車拿恳稽c(diǎn)上產(chǎn)生大小幾乎相等,方向相反的感應(yīng)電流.這樣能使渦旋電流強(qiáng)度減弱到很。畯亩鴾p小熱量的消耗;
若甲乙兩圖通恒定電流,則都產(chǎn)生恒定的磁場(chǎng),恒定的磁場(chǎng)不產(chǎn)生電場(chǎng).因此不產(chǎn)生渦流.沒有能量損耗;
由以上分析可知,若輸送的電流是交變電流,甲方案是不可行的,乙方案是可行的;而如果輸送的是交流電,則兩方案均是可行的,故C正確,ABD錯(cuò)誤.
故選:C.

點(diǎn)評(píng) 此題類似于課本中提到的“雙線并繞”,考查恒定電流與交流電的區(qū)別與聯(lián)系,掌握由磁場(chǎng)的變化,導(dǎo)致渦旋電流的產(chǎn)生,從而對(duì)電能輸送的影響,注意交流電可以“通過”電容器而產(chǎn)生能量損耗.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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9.a、b兩列簡諧橫波在同一介質(zhì)中沿x軸正方向傳播,波速均為v=2.5m/s,在t=0時(shí),兩列波的波形如圖所示,下列說法正確的是( 。
A.a、b兩列波的波長之比是5:8
B.a、b兩列波疊加時(shí)能形成穩(wěn)定的干涉圖樣
C.t=0時(shí)平衡位置在x=2.5m處 的位移為4cm
D.t=0時(shí)平衡位置在x=1.5m處的質(zhì)點(diǎn)沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)
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5.如圖所示,一物塊分別沿傾角不等而底邊相等的固定斜面1、2、3下滑,從靜止開始由斜面頂端滑到底端,三個(gè)斜面的傾角分別是30°、45°、60°,不計(jì)物塊與斜面間的摩擦,下列分析正確的是( 。
A.沿斜面3滑行時(shí),物塊的加速度最大
B.沿斜面2滑行時(shí),物塊滑行時(shí)間最短
C.沿斜面2滑行時(shí),物塊到達(dá)斜面底端時(shí)的速度最大
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12.不計(jì)電阻的平行金屬導(dǎo)軌與水平面成某角度固定放置,兩完全相同的金屬導(dǎo)體棒a、b垂直于導(dǎo)軌靜止放置,且與導(dǎo)軌接觸良好,勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過導(dǎo)軌平面,如圖所示,現(xiàn)用一平行于導(dǎo)軌的恒力F拉導(dǎo)體棒a,使其沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動(dòng),在a運(yùn)動(dòng)過程中,b始終保持靜止,則以下說法正確的是(  )
A.導(dǎo)體棒a做勻變速直線運(yùn)動(dòng)
B.導(dǎo)體棒b所受摩擦力可能變?yōu)?
C.導(dǎo)體棒b所受摩擦力可能先增大后減小
D.導(dǎo)體棒b所受摩擦力方向可能沿導(dǎo)軌向下

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A.B.C.D.

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A.電場(chǎng)線方向一定斜向上B.液滴一定帶負(fù)電
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B.波源起振方向沿y軸正方向
C.波速大小為0.3m/s
D.質(zhì)點(diǎn)P的動(dòng)能在t=4s時(shí)最小
E.質(zhì)點(diǎn)P開始振動(dòng)后的機(jī)械能是守恒的

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