阅读下面短文,并回答问题。
通常情况下,导体都有一定的电阻,因而电流流过导体时,由于阻碍而发热就会造成能量的损耗。但科学家们发现,某些导体当其温度下降得足够低时(例如铝的温度达到﹣271℃时),其电阻会变成零,这就是超导现象。利用超导现象,有科学家作出这样的假设(如图甲)中通入一定的电流I,该电流会在超导环内永久环流而不衰减。
(1)超导体在超导状态下的导电能力要比导体__________ (选填“强”或“弱”);
(2)现在超导体还不能广泛应用,主要是因为要达到超导状态,对于__________ 这一环境条件的要求非常苛刻;
(3)某种金属的电阻随温度的升高而增大,图乙是其电阻随时间变化的图像,则t2时刻的电阻比t1时刻__________ (选填“大”或“小”),t2时刻的温度比t1时刻__________ (选填“高”或“低”)。
(4)假如科学家研制出常温超导体,则它最适合应用于下面哪种情况?__________ 。
A.滑动变阻器的电阻丝
B.高压输电线
C.电饭煲
D.电吹风
超导现象
通常情况下,导体都有一定的电阻,因而电流流过导体时,由于阻碍而发热就会造成能量的损耗。但科学家们发现,某些导体当其温度下降得足够低时(例如铝的温度达到﹣271℃时),其电阻会变成零,这就是超导现象。利用超导现象,有科学家作出这样的假设(如图甲)中通入一定的电流I,该电流会在超导环内永久环流而不衰减。
(1)超导体在超导状态下的导电能力要比导体
(2)现在超导体还不能广泛应用,主要是因为要达到超导状态,对于
(3)某种金属的电阻随温度的升高而增大,图乙是其电阻随时间变化的图像,则t2时刻的电阻比t1时刻
(4)假如科学家研制出常温超导体,则它最适合应用于下面哪种情况?
A.滑动变阻器的电阻丝
B.高压输电线
C.电饭煲
D.电吹风
更新时间:2023-03-07 17:26:57
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【推荐1】阅读科普,回答问题
1911年,荷兰科学家昂内斯用液氦冷却水银时发现,当温度下降到4.2K(﹣268.98℃)时,水银的电阻完全消失.1913年昂内斯在诺贝尔领奖演说中指出:低位下金属电阻的消失“不是逐渐的,而是突然的”,水银在4.2K进入了一种新状态,由于它的特殊导电性能,可以称为超导态.后来他发现许多金属和合金都具有与上述水银相类似的低温下失去电阻的特性,这种现象称为超导电性,达到超导材料或超导体.
1933年,迈斯纳和奥克森尔德两位科学家发现,如果把超导材料放在磁场中冷却,则在材料电阻消失的同时,外加磁场也无法进入超导体内,形象地来说,就是磁感线将从超导体内被排出,不能通过超导体,这种抗磁性现象称为“迈斯纳效应“.
根据临近温度的不同,超导材料可以被分为:高温超导材料和低温超导材料.但这里所说的”高温“只是相对的,其实仍然远低于冰点0℃,对常温而言仍是极低的温度.高温超导材料的用途非常广阔,由于其具有零电阻和抗磁性,用途大致可分为三类:大电流应用(强电应用)、电子学应用(弱电应用)和抗磁性应用.大电流应用即超导发电、输电和储能等;电子学应用包括超导计算机、超导天线、超导微波器件等;抗磁性主要应用于磁悬浮列车和热核聚变反应堆.
请回答下列问题:
(1)许多金属和合金具有在低温下会失去电阻的特性,这种现象称为__ 现象,低到能放生这一现象时的温度称为__ 温度.
(2)超导体__ (选填”可以“或”不可以“)用来制作电热毯.
(3)如图所示,在甲、乙两图中能表示”迈斯纳效应“的是__ 图.
(4)高温超导材料的超导电性可以应用于__ (举出1例)
超导材料
1911年,荷兰科学家昂内斯用液氦冷却水银时发现,当温度下降到4.2K(﹣268.98℃)时,水银的电阻完全消失.1913年昂内斯在诺贝尔领奖演说中指出:低位下金属电阻的消失“不是逐渐的,而是突然的”,水银在4.2K进入了一种新状态,由于它的特殊导电性能,可以称为超导态.后来他发现许多金属和合金都具有与上述水银相类似的低温下失去电阻的特性,这种现象称为超导电性,达到超导材料或超导体.
1933年,迈斯纳和奥克森尔德两位科学家发现,如果把超导材料放在磁场中冷却,则在材料电阻消失的同时,外加磁场也无法进入超导体内,形象地来说,就是磁感线将从超导体内被排出,不能通过超导体,这种抗磁性现象称为“迈斯纳效应“.
根据临近温度的不同,超导材料可以被分为:高温超导材料和低温超导材料.但这里所说的”高温“只是相对的,其实仍然远低于冰点0℃,对常温而言仍是极低的温度.高温超导材料的用途非常广阔,由于其具有零电阻和抗磁性,用途大致可分为三类:大电流应用(强电应用)、电子学应用(弱电应用)和抗磁性应用.大电流应用即超导发电、输电和储能等;电子学应用包括超导计算机、超导天线、超导微波器件等;抗磁性主要应用于磁悬浮列车和热核聚变反应堆.
请回答下列问题:
(1)许多金属和合金具有在低温下会失去电阻的特性,这种现象称为
(2)超导体
(3)如图所示,在甲、乙两图中能表示”迈斯纳效应“的是
(4)高温超导材料的超导电性可以应用于
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【推荐2】阅读短文,回答问题
20世纪初,科学家发现,某些物质在很低的温度时,如铝在1.39K(-271.76℃)以下,铅在7.20K(-265.95℃)以下,电阻就变成了零,这就是超导现象。目前已经开发出一些“高温”超导材料,它们在100K(-173℃)左右电阻就能降为零。
如果把超导现象应用于实际,比如:在电厂发电、运输电力、储存电力等方面若能采用超导材料,就可以大大降低由于电阻引起的电能消耗;用超导材料制造电子元件,由于没有电阻,不必考虑散热的问题,元件尺寸可以大大的缩小,更好实现电子设备的微型化。
(1)超导现象是导体的______ 变为零。超导现象可以说明导体的电阻除了跟材料、长度和横截面积有关外,还跟______ 有关;
(2)如果超导现象用于实际,适宜用于( )
A.电热材料(如制作电饭煲)B.灯泡C.远程输电D.绕制马达的线圈
(3)采用超导材料,在运输电力中可以大大降低______ ,电子元件可以不考虑______ 。
超导现象
20世纪初,科学家发现,某些物质在很低的温度时,如铝在1.39K(-271.76℃)以下,铅在7.20K(-265.95℃)以下,电阻就变成了零,这就是超导现象。目前已经开发出一些“高温”超导材料,它们在100K(-173℃)左右电阻就能降为零。
如果把超导现象应用于实际,比如:在电厂发电、运输电力、储存电力等方面若能采用超导材料,就可以大大降低由于电阻引起的电能消耗;用超导材料制造电子元件,由于没有电阻,不必考虑散热的问题,元件尺寸可以大大的缩小,更好实现电子设备的微型化。
(1)超导现象是导体的
(2)如果超导现象用于实际,适宜用于
A.电热材料(如制作电饭煲)B.灯泡C.远程输电D.绕制马达的线圈
(3)采用超导材料,在运输电力中可以大大降低
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【推荐3】阅读下面短文回答问题
2018年12月,世界顶尖学术期刊英国《自然》杂志发布了2018年度科学人物,位居榜首的是1996年出生、在美国麻省理工学院攻读博士的中国学生曹原。曹原发现了让石墨烯实现超导的方法。
什么是超导体?人类对超导体的认识又经历了怎样的过程呢?
金属导体在传导电流的过程中对电流也有一定的阻碍作用,称为电阻。1911年,荷兰莱顿大学的H•卡茂林•昂内斯发现,将水银冷却到4.2K(-268.8℃)时,水银的电阻突然消失,他将材料的这种特殊导电性称为超导态。超导体由正常态转变为超导态的温度称为这种物质的临界温度,用符号TC表示。一般金属或合金的临界温度都很低,例如铅的临界温度是7.2K (-265.8℃)。
要维持这么低的温度是很困难的,因此科学家一直在寻找能够在更高的温度下工作的超导材料,称为高温超导体。1986年高温超导体的研究取得了重大的突破,科学家们发现,液氮比液氦更适合作超导制冷剂,从而获得超导体。液氮制冷机的效率高、价格低廉、制冷设备简单。液氮制冷技术为超导技术的实际应用展开了广阔的前景,被认为是20世纪科学上最伟大的发现之一。
2009年10月10日,美国科学家合成物质(Tl4Ba),将超导体的临界温度提高到254K。
2018年3月5日,《自然》发表了两篇以曹原为第一作者的石墨烯重磅论文。曹原发现当两层平行石墨烯堆成约1.1°的微妙角度,就会产生神奇的超导效应,而他也成为以第一作者身份在该杂志上发表论文的最年轻的中国学者。
【热力学温度是国际单位制七个基本物理量之一。其表示符号为T,单位为开尔文,简称开,其表示符号为K。绝对零度指的便是OK,对应摄氏温度为零下273摄氏度,因此热力学温度T与摄氏温度t的关系是T(K)=273+t(℃)。】
(1)许多金属和合金具有在低温下会失去电阻的特性,这种现象称为______ 现象,低到能发生这一现象时的温度称为______ 温度。
(2)对合成物质(Tl4Ba)来说,Tc=254K,254K对应的摄氏温度是______ ℃。
(3)高温超导体使用液氮冷却,是利用了液氮的______ 较低的特点。
A.熔点 B.沸点 C.热值 D.比热容
(4)若常温下超导体研制成功,则超导体适合做( )
A.电炉丝 B.输电线 C.滑动变阻器的线圈 D.电动机线圈
超导体
2018年12月,世界顶尖学术期刊英国《自然》杂志发布了2018年度科学人物,位居榜首的是1996年出生、在美国麻省理工学院攻读博士的中国学生曹原。曹原发现了让石墨烯实现超导的方法。
什么是超导体?人类对超导体的认识又经历了怎样的过程呢?
金属导体在传导电流的过程中对电流也有一定的阻碍作用,称为电阻。1911年,荷兰莱顿大学的H•卡茂林•昂内斯发现,将水银冷却到4.2K(-268.8℃)时,水银的电阻突然消失,他将材料的这种特殊导电性称为超导态。超导体由正常态转变为超导态的温度称为这种物质的临界温度,用符号TC表示。一般金属或合金的临界温度都很低,例如铅的临界温度是7.2K (-265.8℃)。
要维持这么低的温度是很困难的,因此科学家一直在寻找能够在更高的温度下工作的超导材料,称为高温超导体。1986年高温超导体的研究取得了重大的突破,科学家们发现,液氮比液氦更适合作超导制冷剂,从而获得超导体。液氮制冷机的效率高、价格低廉、制冷设备简单。液氮制冷技术为超导技术的实际应用展开了广阔的前景,被认为是20世纪科学上最伟大的发现之一。
2009年10月10日,美国科学家合成物质(Tl4Ba),将超导体的临界温度提高到254K。
2018年3月5日,《自然》发表了两篇以曹原为第一作者的石墨烯重磅论文。曹原发现当两层平行石墨烯堆成约1.1°的微妙角度,就会产生神奇的超导效应,而他也成为以第一作者身份在该杂志上发表论文的最年轻的中国学者。
【热力学温度是国际单位制七个基本物理量之一。其表示符号为T,单位为开尔文,简称开,其表示符号为K。绝对零度指的便是OK,对应摄氏温度为零下273摄氏度,因此热力学温度T与摄氏温度t的关系是T(K)=273+t(℃)。】
(1)许多金属和合金具有在低温下会失去电阻的特性,这种现象称为
(2)对合成物质(Tl4Ba)来说,Tc=254K,254K对应的摄氏温度是
(3)高温超导体使用液氮冷却,是利用了液氮的
A.熔点 B.沸点 C.热值 D.比热容
(4)若常温下超导体研制成功,则超导体适合做
A.电炉丝 B.输电线 C.滑动变阻器的线圈 D.电动机线圈
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【推荐1】阅读短文,回答问题:
如图甲为生活中常用的电熨斗,图乙是电熨斗结构图,电熨斗中有一个由双金属片制成的自动开关,且两金属片紧紧地铆在一起,受热时铜片膨胀得比铁片大,温度越高,弯曲得越显著。常温时,当电熨电源接通时,电热丝发热,当温度升高到设定的温度时,双金属片顶端的触点与弹性钢片上的触点分离,将调温旋钮上的升降螺丝上下调节,双金属片和弹性钢片上的触点随之上下移动。双金属片弯曲程度不同,熨烫时所需要的温度也各不相同。一般来说,棉织品比化纤衣服耐高温。
(1)电熨斗主要是利用电流的___________ (填“热”或“磁”)效应进行工作的;为了安全用电,该电熨斗的电源线插头___________ (填“A”或“B”);
(2)如图丙中,两种双金属片中符合电熨斗安装要求的是___________ (填“C”或“D”);
(3)电熨斗通电工作时,若突然断开电源,两触点___________ (填“会”或“不会”)断开;
(4)将调温旋钮上的升降螺丝下调时,弹性钢片的弹性势能___________ (填“增大”、“减小”或“不变”);
(5)熨烫完棉织品衣服再熨烫化纤衣服,应___________ (填“向上”、“向下”或“不”)调节调温旋钮上的升降螺丝。
电熨斗
如图甲为生活中常用的电熨斗,图乙是电熨斗结构图,电熨斗中有一个由双金属片制成的自动开关,且两金属片紧紧地铆在一起,受热时铜片膨胀得比铁片大,温度越高,弯曲得越显著。常温时,当电熨电源接通时,电热丝发热,当温度升高到设定的温度时,双金属片顶端的触点与弹性钢片上的触点分离,将调温旋钮上的升降螺丝上下调节,双金属片和弹性钢片上的触点随之上下移动。双金属片弯曲程度不同,熨烫时所需要的温度也各不相同。一般来说,棉织品比化纤衣服耐高温。
(1)电熨斗主要是利用电流的
(2)如图丙中,两种双金属片中符合电熨斗安装要求的是
(3)电熨斗通电工作时,若突然断开电源,两触点
(4)将调温旋钮上的升降螺丝下调时,弹性钢片的弹性势能
(5)熨烫完棉织品衣服再熨烫化纤衣服,应
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【推荐2】阅读下面的短文并回答问题.
金属的电阻随温度的升高而增大,当金属的温度降低时,它的电阻减小.1911年,荷兰物理学家昂内斯在测定水银在低温下的电阻值时发现,当温度降到-269℃左右时,水银的电阻变为零,这种现象叫超导现象。并不是所有物体都会发生超导现象,而能够发生超导现象的物质,也需要极低的温度才能使其电阻转变为零,物质电阻变为零的温度称为超导转变温度,以下是几种材料的超导转变温度:
我国于1989年已成功发现超导转变温度为-141℃的超导体材料,并且第一代材料已经研究成熟,第二代材料由于其成本低更适用于产业化运作而被市场看好,超导产品品类也逐渐增加,现已进行产业化运作的有超导电缆、超导限流器、超导滤波器、超导储能等.虽然我国整体超导研发水平与国际尚有一定的差距,但部分领域已经处于国际先进水平,目前,各国科学家还在继续研究超导转变温度更高的超导体材料,以将超导应用到日常生产和生活中去。
(1)根据文中的描述,金属的电阻随温度的降低而_________ (选填“增大”或“减小”),许多金属具有在低温条件下失去电阻的特性,这种现象称为_________ ,达到这现象的温度称为_________ ;
(2)-267℃可以使_________ 变为超导体(选填上表中的一种材料);
(3)通过文中的描述,超导的转变温度越_________ (选填“高”或“低”),越容易应用到日常生产生活中去;
(4)假如科学家研制出常温超导体,则它最适合应用于下面哪种情况_________ ?
A.电热毯 B.高压输电线 C.电吹风 D.电饭煲
超导现象
金属的电阻随温度的升高而增大,当金属的温度降低时,它的电阻减小.1911年,荷兰物理学家昂内斯在测定水银在低温下的电阻值时发现,当温度降到-269℃左右时,水银的电阻变为零,这种现象叫超导现象。并不是所有物体都会发生超导现象,而能够发生超导现象的物质,也需要极低的温度才能使其电阻转变为零,物质电阻变为零的温度称为超导转变温度,以下是几种材料的超导转变温度:
物质 | 铝 | 铅 | 锡 | 水银 | 钨 |
超导转变温度/℃ | -271.6 | -265.97 | -269.43 | -268.99 | -273.14 |
(1)根据文中的描述,金属的电阻随温度的降低而
(2)-267℃可以使
(3)通过文中的描述,超导的转变温度越
(4)假如科学家研制出常温超导体,则它最适合应用于下面哪种情况
A.电热毯 B.高压输电线 C.电吹风 D.电饭煲
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【推荐3】请阅读《超导体》并回答下列问题。
1911年,荷兰莱顿大学的H卡茂林昂内斯意外地发现,将水银冷却到-268.98°C时,水银的电阻突然消失。后来他又发现许多金属和合金都具有与水银相类似的低温下失去电阻的特性,由于材料的这种特殊导电性能,昂内斯称其为超导态。处于这种状态的导体称为超导体。昂内斯由于他的这一发现获得了1913年诺贝尔奖。物质的温度低于它的临界温度(转变为超导的温度),这种物质才会有超导性。一般金属或合金的临界温度都很低,例如铅的临界温度是-265.97℃,要维持这么低的温度也是很困难的。超高压输电会有很大的损耗,而利用超导体则可最大限度地降低损耗。但由于临界温度较高的超导体在应用中面临着许多难题,从而限制了超导输电的应用。随着技术的发展,新的超导材料不断涌现,人们期盼着超导输电能在不久的将来得以实现。根据上述材料,回答下列问题:
(1)超导体是指在温度降低到足够低时,某些金属材料的______ 会突然变为零的导体。当电流通过超导体时,超导体两端电压为______ V;
(2)超导体_____ (选填“能”或“不能”)用来制作电炉子的炉丝;
(3)利用超导材料输电,可最大限度地减少电能转化为______ (选填核能、化学能或内能)所造成的能量损失。
超导体
1911年,荷兰莱顿大学的H卡茂林昂内斯意外地发现,将水银冷却到-268.98°C时,水银的电阻突然消失。后来他又发现许多金属和合金都具有与水银相类似的低温下失去电阻的特性,由于材料的这种特殊导电性能,昂内斯称其为超导态。处于这种状态的导体称为超导体。昂内斯由于他的这一发现获得了1913年诺贝尔奖。物质的温度低于它的临界温度(转变为超导的温度),这种物质才会有超导性。一般金属或合金的临界温度都很低,例如铅的临界温度是-265.97℃,要维持这么低的温度也是很困难的。超高压输电会有很大的损耗,而利用超导体则可最大限度地降低损耗。但由于临界温度较高的超导体在应用中面临着许多难题,从而限制了超导输电的应用。随着技术的发展,新的超导材料不断涌现,人们期盼着超导输电能在不久的将来得以实现。根据上述材料,回答下列问题:
(1)超导体是指在温度降低到足够低时,某些金属材料的
(2)超导体
(3)利用超导材料输电,可最大限度地减少电能转化为
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【推荐1】阅读短文,回答问题:
发电厂往往建在能源丰富的地方,电能由发电机发出,会沿着导线输送到几百千米甚至几千千米之外用电的地方。导线有电阻,电流通过时就要发热。这些热量是白白浪费的。如何减少输电线上电能的损耗呢?由可知,应尽量减小导线的电阻,由于输电距离不能改变,只能使导线粗一些,但导线过粗不但会消耗大量的金属材料,而且给架线带来困难;另种办法是减小导线中的电流,由可知,在输送电功率不变的前提下,要减小电流,必须提高电压,所以远距离输电主要采取高压输电的方式来减少线路上的电能损失。
从发电厂输出的电能,一般都要通过升压变压器提升电压,到达用户处再用降压变压器逐级降低电压。根据输送距离的远近,常采用10千伏、35千伏、110千伏、220千伏的高压输电,甚至1000千伏以上的特高压输电。在人体离它们较近时,高压线或高压设备所带的高电压,有可能击穿它们与人体之间的空气,发生放电现象,在电流通过人体时,造成电烧伤,甚至死亡,这就是所谓的高压电弧触电。
(1)在变电站旁常常立有警示牌,这样做的目的主要是提醒人们不能靠近高压带电体,从而避免发生__ 触电。
(2)关于远距离输电,下列表述错误的是__
A.在输送功率不变时,提高输电电压会增大输电电流,从而增大输电损失
B.在输送功率不变时,提高输电电压可以减小输电线电阻,从而减小输电损失
C.在输送电压一定时,输送的电功率越大,输电过程中的电能损失越小
D.若能研制出常温下的超导体,用它制作远距离输电导线,将不需要高压输电方式
(3)若发电厂输出电功率为,用10千伏的电压输电,此时的输电电流为__ A,若此时输电线的电阻为,导线路上的热损耗功率为__ W;在输送功率不变时,若改用1000千伏的电压输电,则此时导线上的热损耗与原来导线上的热损耗的功率之比为__ 。
(4)远距离输电时有时难免出现短路故障,若某处发生了短路,为确定短路位置,检修员利用电压表、电流表和电源接成如图2所示电路进行测量,假设甲、乙两地相距千米,在甲乙两地之间沿直线架设了两条输电线,已知输电线每千米的电阻为,现输电线电压表的示数为、电流表示数为,求短路位置到甲地的距离__ (千米)。(用已知的物理量符号表示)
远距离输电
发电厂往往建在能源丰富的地方,电能由发电机发出,会沿着导线输送到几百千米甚至几千千米之外用电的地方。导线有电阻,电流通过时就要发热。这些热量是白白浪费的。如何减少输电线上电能的损耗呢?由可知,应尽量减小导线的电阻,由于输电距离不能改变,只能使导线粗一些,但导线过粗不但会消耗大量的金属材料,而且给架线带来困难;另种办法是减小导线中的电流,由可知,在输送电功率不变的前提下,要减小电流,必须提高电压,所以远距离输电主要采取高压输电的方式来减少线路上的电能损失。
从发电厂输出的电能,一般都要通过升压变压器提升电压,到达用户处再用降压变压器逐级降低电压。根据输送距离的远近,常采用10千伏、35千伏、110千伏、220千伏的高压输电,甚至1000千伏以上的特高压输电。在人体离它们较近时,高压线或高压设备所带的高电压,有可能击穿它们与人体之间的空气,发生放电现象,在电流通过人体时,造成电烧伤,甚至死亡,这就是所谓的高压电弧触电。
(1)在变电站旁常常立有警示牌,这样做的目的主要是提醒人们不能靠近高压带电体,从而避免发生
(2)关于远距离输电,下列表述错误的是
A.在输送功率不变时,提高输电电压会增大输电电流,从而增大输电损失
B.在输送功率不变时,提高输电电压可以减小输电线电阻,从而减小输电损失
C.在输送电压一定时,输送的电功率越大,输电过程中的电能损失越小
D.若能研制出常温下的超导体,用它制作远距离输电导线,将不需要高压输电方式
(3)若发电厂输出电功率为,用10千伏的电压输电,此时的输电电流为
(4)远距离输电时有时难免出现短路故障,若某处发生了短路,为确定短路位置,检修员利用电压表、电流表和电源接成如图2所示电路进行测量,假设甲、乙两地相距千米,在甲乙两地之间沿直线架设了两条输电线,已知输电线每千米的电阻为,现输电线电压表的示数为、电流表示数为,求短路位置到甲地的距离
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【推荐2】请阅读《特高压输电》并回答问题。
2020年12月10日,白鹤滩—江苏,特高压±800千伏直流输电工程开工建设。工程线路全长2087公里,途经四川、重庆、湖北、安徽、江苏,工程额定电压±800千伏,额定输送功率800万千瓦,计划于2022年建成投运。工程投运后,每年可输送电量312亿千瓦时,减少煤炭运输1400万吨,减排二氧化碳2542万吨、二氧化硫25万吨,对满足电力供应、优化能源供应结构、缓解大气污染防治压力具有重要意义。
特高压输电是指±800千伏及以上直流输电电压和1000千伏及以上交流输电电压等级。之所以采用特高压输电的方式是因为在相同输电功率的情况下,电压越高电流就越小,这样就能减少输电时的电流,从而降低因电流产生的热损耗和降低远距离输电的材料成本。特高压输电输送容量大、送电距离长、线路损耗低、占用土地少。100万伏特高压输电线路输送电能的能力(技术上叫输送容量)是50万伏超高压输电线路的5倍。所以有人这样比喻,特高压输电是“电力高速公路”。
在电力工程技术上有一个名词叫“经济输送距离”,是指某一电压等级输电线路最经济的输送距离。因为输电线路在输送电能的同时本身也有损耗,线路太长,损耗太大,经济上不合算。50万伏超高压输电线路的经济输送距离一般为600~800公里,而100万伏特高压输电线路因为电压提高了,能达到1000~1500公里甚至更长,这样就能解决把西部能源搬到中东部地区使用的问题。
特高压直流输电技术解决了国内的电力输送问题,为全球能源互联提供了“中国方案”,推动我国能源领域高新技术强势“走出去”。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)有人将特高压输电比喻为“电力高速公路”,是由于_____ 。
(2)不同电压等级的输电线路有不同的“经济输送距离”,其原因是( )
A.输电线路是导体
B.输电线路中有电流通过
C.输电线路的长度越长电阻越大
(3)请你分析通过提高电压从而降低电流产生的热损耗的原因,并写出依据的公式。( )
特高压输电
2020年12月10日,白鹤滩—江苏,特高压±800千伏直流输电工程开工建设。工程线路全长2087公里,途经四川、重庆、湖北、安徽、江苏,工程额定电压±800千伏,额定输送功率800万千瓦,计划于2022年建成投运。工程投运后,每年可输送电量312亿千瓦时,减少煤炭运输1400万吨,减排二氧化碳2542万吨、二氧化硫25万吨,对满足电力供应、优化能源供应结构、缓解大气污染防治压力具有重要意义。
特高压输电是指±800千伏及以上直流输电电压和1000千伏及以上交流输电电压等级。之所以采用特高压输电的方式是因为在相同输电功率的情况下,电压越高电流就越小,这样就能减少输电时的电流,从而降低因电流产生的热损耗和降低远距离输电的材料成本。特高压输电输送容量大、送电距离长、线路损耗低、占用土地少。100万伏特高压输电线路输送电能的能力(技术上叫输送容量)是50万伏超高压输电线路的5倍。所以有人这样比喻,特高压输电是“电力高速公路”。
在电力工程技术上有一个名词叫“经济输送距离”,是指某一电压等级输电线路最经济的输送距离。因为输电线路在输送电能的同时本身也有损耗,线路太长,损耗太大,经济上不合算。50万伏超高压输电线路的经济输送距离一般为600~800公里,而100万伏特高压输电线路因为电压提高了,能达到1000~1500公里甚至更长,这样就能解决把西部能源搬到中东部地区使用的问题。
特高压直流输电技术解决了国内的电力输送问题,为全球能源互联提供了“中国方案”,推动我国能源领域高新技术强势“走出去”。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)有人将特高压输电比喻为“电力高速公路”,是由于
(2)不同电压等级的输电线路有不同的“经济输送距离”,其原因是
A.输电线路是导体
B.输电线路中有电流通过
C.输电线路的长度越长电阻越大
(3)请你分析通过提高电压从而降低电流产生的热损耗的原因,并写出依据的公式。
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(0.65)
解题方法
【推荐3】阅读短文,回答问题。
我国的核电事业发展迅速,已经建成几座核电站,其中广东大亚湾核电站每年发电量约70%的电力供应香港,30%的电力供应广东电网。在保证输送功率不变的情况下,远距离送电采取高压送电的方式来实施,核电站的发电输出电功率为,用10千伏的高压进行输电。图1是核电站的工作原理图和远距离输电流程示意图。(1)核电站中绕制发电机线圈的材料可能是____________ (选填“铜”、“镍铬合金”或“超导材料”);
(2)关于远距离输电,下列表述正确的是( ) ;
A.提高输电电压会增大输电电流,从而增大输电损失
B.提高输电电压可以减小输电线电阻,从而减小输电损失
C.在输送电压一定时,输送的电功率越大,输电过程中的电能损失越小
D.若能研制出常温下的超导体,用它制作远距离输电导线,将不需要高压输电方式
(3)核电站高压输电时的输电电流为____________ A,若此时输电线的电阻为5Ω,输电线上的热损耗功率为____________ W;在输送功率不变时,若改用1000千伏的电压输电,则此时导线上的热损耗功率与原来导线上的热损耗功率之比为____________ ;
(4)远距离输电时某处发生了短路,为确定短路位置,检修员利用电压表、电流表和电源接成如图2所示的电路进行测量,已知甲、乙两地的每根输电线每千米的电阻为R,电压表示数为U,电流表示数为I,则短路位置到甲地的距离为____________ 千米;(用已知物理量的符号表示)
(5)某户居民标有“220V 40W”的灯泡正常发光时电阻为____________ Ω。
我国的核电事业发展迅速,已经建成几座核电站,其中广东大亚湾核电站每年发电量约70%的电力供应香港,30%的电力供应广东电网。在保证输送功率不变的情况下,远距离送电采取高压送电的方式来实施,核电站的发电输出电功率为,用10千伏的高压进行输电。图1是核电站的工作原理图和远距离输电流程示意图。(1)核电站中绕制发电机线圈的材料可能是
(2)关于远距离输电,下列表述正确的是
A.提高输电电压会增大输电电流,从而增大输电损失
B.提高输电电压可以减小输电线电阻,从而减小输电损失
C.在输送电压一定时,输送的电功率越大,输电过程中的电能损失越小
D.若能研制出常温下的超导体,用它制作远距离输电导线,将不需要高压输电方式
(3)核电站高压输电时的输电电流为
(4)远距离输电时某处发生了短路,为确定短路位置,检修员利用电压表、电流表和电源接成如图2所示的电路进行测量,已知甲、乙两地的每根输电线每千米的电阻为R,电压表示数为U,电流表示数为I,则短路位置到甲地的距离为
(5)某户居民标有“220V 40W”的灯泡正常发光时电阻为
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