在电视节目中,我们经常看到主持人与派到热点地区的记录通过同步通信卫星通话,他们之间每一问一答总是迟“半拍”,这是为什么?如果两个手持卫星电话的人通过同步通信卫星通话,一方讲话,另一方至少要等多长时间才能听到对方的讲话?(已知地球的质量为6.0×1024 kg,地球半径为6.4×106 m,万有引力常量为6.67×10-11 N·m2·kg-2)
目前电能都是通过电网采用有线方式传输的,人们一直梦想能无线传输电能,梦想在日常生活中实现无线充电,甚至不用电池。现在,一科学研究小组在实验室中取得了可喜的进展,也许,人类的这一梦想不久就能实现。
(1)实现无线传输能量,涉及能量的______________、传播和接收。
(2)科学家曾经设想通过高耸的天线塔,以无线电波的形式将电能输送到指定地点,但一直没有在应用层面上获得成功,其主要原因是这类无线电波( )
A.在传输中很多能量被吸收
B.在传输中易受山脉阻隔
C.向各个方向传输能量
D.传输能量易造成电磁污染
(3)如果像无线广播那样通过天线塔输送电能,接收器获得的功率P和它到天线塔的距离R相关,实验测量P和R的部分数据如下表:
R/m |
1 |
2 |
4 |
5 |
x |
10 |
P/W |
1 600 |
400 |
100 |
y |
25 |
16 |
①上表中的x=________,y=________。
②根据表中的数据可归纳出P和R之间的关系式为________。
(4)为研究无线传输电能,某科研小组在实验室试制了无线电能传输装置,在短距离内点亮了灯泡,如图25-1所示。实验测得,接在乙线圈上的用电器获得的电能为输入甲线圈电能的35%。
图25-1
①若用该装置给充电功率为10 W的电池充电,则损失功率为________W。
②若把甲线圈接入电压为220 V的电源,测得该线圈中的电流为0.195 A。这时,接在乙线圈上的灯泡恰能正常发光,则此灯泡的功率为________W。
(5)由于在传输过程中能量利用率过低,无线传播电能还处于实验阶段。为早日告别电线,实现无线传输电能的工业化,还需解决一系列问题,请提出至少两个问题。
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下列说法正确的是( )
A.摄像机实际上是一种将光信号转变为电信号的装置
B.电视机实际上是一种将电信号转变为光信号的装置
C.摄像机在1 s内要送出25张画面
D.电视机接收的画面是连续的
眼睛的视觉暂留时间为0.1 s,为了使电视图像是连续活动的,电视台每秒内发送的图像信号( )
A.应该多于10张
B.应该少于10张
C.通常每秒发射10张
D.通常每秒发射25张
有条河流,流量Q=2m3·s-1,落差h=5m,现利用其发电,若发电机总效率为50%,输出电压为240V,输电线总电阻R=30Ω,允许损失功率为发电机输出功率的6%。为满足用电的需要,使用户获得220V电压,则该输电线路所使用的理想升压、降压变压器的匝数比各是多少?能使多少盏“220V 100W”的电灯正常发光?
如图所示,交流发电机电动势的有效值ε=20V,内阻不计,它通过一个R=6Ω的指示灯连接变压器。变压器输出端并联24只彩色小灯泡,每只灯泡都是“6V 0.25W”,灯泡都正常发光,导线电阻不计。求:
(1)降压变压器初级、次级线圈匝数比;
(2)发电机的输出功率。