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随着我国各大电网互联,发生短路故障后系统短路电流巨大,而且短路电流波及范围扩大,...

随着我国各大电网互联,发生短路故障后系统短路电流巨大,而且短路电流波及范围扩大,超导限流器这种电力设备应运而生,可以限制电网的短路电流水平、减少短路电流对电网的冲击,隔断电网短路电流的传播,维护电网的稳定.它的电阻R随电流I变化关系如图所示.如图为35千伏/90兆瓦超导限流器,接入电网的示意图.
(1)当电路中的电流为2kA时,电路中用电器消耗的功率是多大?
(2)为了使用电器短路后电路能保持稳定状态,R应满足什么条件?
(3)在R满足条件时,有人把超导限流器称为“不断电保险丝”,请你说明理由.
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(1)由图可见电路中电流小于2.5kA时,超导限流器的阻值为零,电路中只有用电器工作,根据P=UI计算出电功率; (2)当用电器短路时,为保证电路不短路,通过限流器的电流必须大于2.5kA,根据欧姆定律计算出R的阻值; (3)当用电器正常工作时,限流器电阻为零,当用电器短路时,限流器为一定值电阻,电流中电流不会很大,电路没有切断,担起到了保护作用. 【解析】 (1)由图可见,电路中电流I≤2.5kA时,限流器电阻为0,电路中只有用电器工作, ∴用电器消耗的功率P=UI=35V×103V×2×103A=70×106W=70MW  答:当电路中的电流为2kA时,用电器消耗的功率是70MW. (2)用电器被短路后,为使电路保持稳定状态,限流器电阻不能为零, 由图可见I>2.5kA时,限流器电阻为R, ∴R<==14Ω  答:为使用电器短路后电路能保持稳定状态,R应满足的条件是:R<14Ω. (3)在R满足的条件下,有人把超导限流器称为“不断电保险丝”,理由是:当电路电流小于某一电流值(2.5kA)时,限流器电阻为0,电路正常工作;当电路短路时,限流器电阻为一定值,电路电流减小,处于稳定状态,电路中仍有电流,电路没有被切断.
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考点分析:
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小周用图所示的装置“探究凸透镜成像规律”.
(1)调节烛焰、凸透镜和光屏的高度,使它们的中心大致在同一高度,其目的是使像能成在______
(2)小周在图所示位置得到一个清晰的像.老师要求她在凸透镜不动的情况下.
在光屏上再成一个更小的实像,小周应当把蜡烛向______移动.同时把光屏向______移动.
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(3)小周把自己的近视眼镜放在凸透镜与蜡烛之间,发现光屏上的像变得模糊不清.她应当向______移动光屏,可再次得到清晰的像.
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学习了机械效率知识后,全班同学对“斜面的机械效率跟什么因素有关”
这一课题提出了一些值得探究的猜想:
A.斜面的机械效率跟斜面的倾斜程度有关;
B.跟斜面的粗糙程度有关;
C.跟斜面的长度有关;
D.跟物体的重力有关.
小刚同学为了证实其中的部分猜想是否正确,设计方案并进行了探究,每次都匀速将物体从斜面底部拉到了斜面顶部.下表记录了他的探究过程和数据.
实验次数斜面倾角斜面
材料
物重
G/N
斜面高度
h/m
沿斜面拉力
F/N
斜面长
S/m
有用功
W/J
总功
W/J
机械效率
η(%)
30°木板10.50.710.50.771
30°玻璃10.50.610.50.683
45°木板10.70.910.70.978
(1)通过对比实验①②数据,可初步验证猜想______(填写字母).
(2)通过对比实验①③数据,可以初步得出的探究结论是:当其它条件一定时,斜面倾斜程度越大,斜面的机械效率越______
(3)若要验证猜想D,应控制斜面的长、斜面的倾斜程度和______不改变.
(4)小刚同学知道额外功是因为摩擦引起的,他根据第②次数据又算出了物体在玻璃上拉动时的摩擦力为______N.
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“测定小灯泡电功率”实验中,小灯泡上标有“2.5V”字样.
(1)在图1中,根据实验要求,用笔画线代替导线,将滑动变阻器和电压表正确连入电路.闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于______端(选填“A”或“B”).
(2)请根据实物图在右边的方框中画出相应的电路图.
(3)实验过程中,小刘同学正确连接电路并检查无误后,闭合开关,但他发现灯泡不亮,于是立刻举手要求老师更换灯泡,其实小刘同学的做法是欠妥的,他正确的做法应该是______
(4)移动变阻器的滑片到某一位置时,电压表的示数为2.8V,要测量小灯泡的额定功率,还应将滑片向______移动(选填“A”或“B”),当电压表示数为______V时,小灯泡正常发光,若此时电流表的示数如图3所示,则小灯泡的额定功率为______W.
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按下列各小题要求作图:
(1)如图甲所示某物体A在光滑水平面上作匀速直线运动,用力的示意图表示出物体受到的力.
(2)如图乙所示,由发光点A发出的光射到水面上,同时发生发射和折射,反射光线经过S点,试在图中画出入射光线、反射光线和大致的折射光线.
(3)如图丙所示,根据小磁针静止位置,标出螺线管上的电流方向,及电源的正极.
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如图所示,轻质杠杆可绕O转动,杠杆上吊一重物G,在力F作用下杠杆静止在水平位置,l为F的力臂,请在图中作出力F的示意图及重物G所受重力的示意图.

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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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