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闭合电路欧姆定律
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据报道,美国“阿特兰蒂斯”号航天飞机进行了一项卫星悬绳发电实验,实验取得了部分成功。航天飞机在地球赤道上空离地面约3000km处由东向西飞行,相对地面速度大约6.5×103m/s
网友投稿 2022-12-16 00:00:00 零零社区
◎ 题目
据报道,美国“阿特兰蒂斯”号航天飞机进行了一项卫星悬绳发电实验,实验取得了部分成功。航天飞机在地球赤道上空离地面约3 000 km处由东向西飞行,相对地面速度大约6.5×10
3
m/s,从航天飞机上向地心方向发射一颗卫星,携带一根长20 km、电阻为800 Ω的金属悬绳,使这根悬绳与地磁场垂直,做切割磁感线运动,假定这一范围内的地磁场是均匀的,磁感应强度为4×10
-5
T,且认为悬绳上各点的切割速度和航天飞机的速度相同。根据理论设计,通过电离层(由等离子体组成)的作用,悬绳可以产生约3A的感应电流,试求:
(1)金属悬绳中产生的感应电动势;
(2)悬绳两端的电压;
(3)航天飞机绕地球运行一圈悬绳输出的电能。(已知地球半径为6 400 km)
◎ 答案
解:(1)金属悬绳产生的电动势为:E=Blv=4×10
-5
×20×103×6.5×10
3
V=5.2×10
3
V
(2)悬绳两端电压,即路端电压,可由闭合电路欧姆定律得:U=E-Ir=(5.2×103
-3
×800)V=2.8×10
3
V
(3)飞机绕地球运行一周所需时间
=9.1×10
3
s
则飞机绕地运行一圈输出电能:E=UIt=800×3×9.1×10
3
J=7.6×10
7
J
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“据报道,美国“阿特兰蒂斯”号航天飞机进行了一项卫星悬绳发电实验,实验取得了部分成功。航天飞机在地球赤道上空离地面约3000km处由东向西飞行,相对地面速度大约6.5×103m/s…”主要考查了你对 【电功】,【闭合电路欧姆定律】,【导体切割磁感线时的感应电动势】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202212/428777.html
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