某段輸電線由鋁絞線組成,為避免*雪天時因附著*塊變粗變重,造成斷線危險,附著在線上的*重與鋁絞線重之比達到8:...
問題詳情:
某段輸電線由鋁絞線組成,為避免*雪天時因附著*塊變粗變重,造成斷線危險,附著在線上的*重與鋁絞線重之比達到8:3時,就必須進行除*作業.已知該鋁絞線的直徑D0=9mm,ρ鋁=2.7×103kg/m3,ρ*=0.9×103kg/m3,每公里鋁絞線的電阻R=0.56Ω.鋁絞線變粗前後橫截面均看做圓,如圖所示.
(1)求需要除*時*凍變粗鋁絞線的直徑D.
(2)有一種除*方法叫“短路除*”,即短時間內輸電線不經過用電器直接通電,利用導線本身發熱熔水.若短路熔*時通過鋁絞線的電流是600A,每千克*熔化需吸熱3.36×105J,熔*效率為80%,則每公里鋁絞線每秒鐘可熔*多少千克?
【回答】
(1)27mm;(2)0.48kg
【詳解】
(1)已知體積V=SL,面積S=1/4πD2,
G鋁=m鋁g=ρ鋁V鋁g=4ρ鋁D02Lg,
G*=m*g=ρ*Vg=ρ*4(D2﹣D02)Lg,
已知附著在線上的*重與鋁絞線重之比達到8:3,即G*:G鋁=8:3,則
G*:G鋁===8:3,
解得:
D=27mm;
(2)Q=I2Rt=2×0.56Ω×1s=2016J,
短路熔*時每公里鋁絞線每秒鐘產生的電熱:
Q電=80%Q=80%×2016J=1612.8J
已知每千克*熔化吸熱3.36×105J,則可熔*的質量
m=1612.8J/3.36×105J=0.48kg.
知識點:密度
題型:計算題
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