Передача электрической энергии на расстояние

Вариант № 2

Часть I

К каждому из заданий 1-18 даны 4 варианта ответа, из которых один правильный.

A1. Движется или покоится человек, спускающийся со скоростью 1 м/с вниз по эскалатору, который движется вверх со скоростью 1 м/с?

1) движется 2) покоится

3) движется относительно лампы на стене 4) покоится относительно земли

 

А2. Какой график на рисунке 11 правильно изображает составляю­щие равнодействующей силы в 50 Н, если угол между составляющими этой равнодействующей равен 120°?

1. F=50H, F1=30H, F2=40H	2. F=50H, F1=50H, F2=50H	3. F=50H, F1=70H, F2=30H	4. F=50H, F1=10H, F2=40H

1) 1 2)2 3) 3 4) 4

 

A3. Какую скорость получит неподвижная лодка с находящимся в ней охотником общей массой 200 кг после выстрела в горизонтальном направлении (см. рис), если масса пули равна 10 г, а ее скорость при вылете из ружья равна 800 м/с?

1) 0,03 м/с 2) 0,04 м/с 3) 0,05 м/с 4) 0,06 м/с

 

А4. На каком расстоянии от охотника находится препятствие, если он услышал эхо выстрела через 5 с после выстрела (см. рис справа)? Считайте скорость звука в воздухе равной 340 м/с

1) 1,7 км 2) 2,7 км 3) 3,7 км 4) 4,7 км

А5. Почему вода поднимается вслед за поршнем (см. рис)?

1) Молекулы воды притягиваются молекулами поршня.

2) Поршень своим движением увлекает воду.

3) При подъеме поршня между ним и водой образуется безвоз­душное пространство. В это пространство

под давлением на­ружного воздуха и устремляется вода.

4) Вода обладает свойством заполнять пустое пространство.

 

А6. Если известно, что масса Земли в 81 раз больше массы Луны, а расстояние от Земли до Луны равно 384 000 км, то где находится точ­ка, в которой равны силы притяжения космического корабля Землей и Луной?

1)345 0 км от Земли 2) 345 000 км от Земли

3) 345 000 км от Луны 4) 345 600 км от Луны

 

А7. Почему в металлических трубах тяга меньше, чем в кирпичных при одинаковой длине?

1) из-за высокой теплопроводности металла

2) металлические трубы тоньше

3) кирпичные трубы пористые

4) кирпичные имеют больший диаметр у основания

 

А8. Каково давление водяных паров при температуре 20° С, если при влажности воздуха 60% давление насыщенного пара 2,33 кПа?

1) 1,2 кПа 2) 1,4 кПа 3) 1,8 кПа 4) 1,6 кПа

 

А9. Отклонение листочков электроскопа вызвано взаимодействием:

1) только положительных зарядов 2) только отрицательных зарядов

3) разноименных зарядов 4) любых одноименных зарядов

 

А10. В металлах, при температурах, близких к комнатной, электроны могут участвовать в хаотическом тепловом и направленном движениях. Сравните скорости теплового и направленного движения.

1) скорость теплового много больше скорости направленного

2) скорость направленного движения много больше скорости теплового

3) эти скорости близки по величине

4) скорость направленного и теплового движения всегда одина­кова

А11. Линии магнитного поля постоянного магнита:

1) выходят из южного полюса 2) выходят из северного полюса

3) являются незамкнутыми линиями 4) такими линиями характеризуют только поле постоянных маг­нитов

A12. Перед зеркалом расположена светящаяся стрелка АВ. Ее изоб­ражением является стрелка (см. рис):

1) А₁В₁ 2) А₂В₂ 3) А₃В₃

4) правильное положение изображения на рисунке не обозначено

 

А13. Если проводник и диэлектрик внести во внешнее неизменное во времени электрическое поле, то:

1) в проводнике поле увеличится, в диэлектрике поле уменьшится

2) в проводнике поле уменьшится, в диэлектрике поле увеличится

3) в проводнике поле станет равным нулю, в диэлектрике поле увеличится

4) в проводнике поле станет равным нулю, в диэлектрике поле уменьшится

 

А14. Планетарная модель атома была создана:

1) Д.Д. Томсоном 2) Э. Резерфордом

3) В. Гейзенбергом 4) Д.Д. Иваненко

А15. Для экспериментальной проверки формулы для силы трения скольжения на наклонной плоскости физик менял угол наклона плоскости к горизонту и определял силу трения при разных углах наклона. Результаты эксперимента он представил в виде графика на рис. Какая из приведенных зависимостей лучше всего описывает резуль­таты эксперимента?

1) F₀sinα 2) F₀cosα 3) F₀tgα 4) F₀ctgα

 

Прочитайте текст и выполните задания 16 - 18

 

Передача электрической энергии на расстояние

Из экологических соображений места производства электрической энергии (электростанции) стремятся расположить как можно дальше от мест ее потребления. Электрическая энергия в виде электрического то­ка от производителя к потребителю передается по двухпроводной линии, которую называют линией электропередачи (ЛЭП). Поскольку ЛЭП об­ладает электрическим сопротивлением (сопротивлением проводов), то ток, текущий к потребителю, нагревает провода, что снижает коэффи­циент полезного действия ЛЭП. Мощность, выделяющаяся в проводах, может быть подсчитана по формуле: Р = I²r,

где I — текущий по проводам ток, г — сопротивление подводящих про­водов.

Сопротивление проводов можно было бы уменьшить, увеличив пло­щадь поперечного сечения, тогда потери энергии в проводах снизятся. Однако это приведет к излишнему расходу металла и поэтому является экономически невыгодным.

Снижение потери мощности в проводах можно осуществить и другим способом. Мощность можно посчитать еще и по формуле: Р = UI.

Это означает, что одну и ту же электрическую мощность можно постав­лять с большим током и малым напряжением, а можно с малым током и

большим напряжением. Во втором случае по проводам будет течь малый ток и их нагрев за счет тепла Джоуля - Ленца будет меньше.

На практике при передаче электроэнергии на большие расстояния поступают следующим образом (см. рис). Выработанный ток пропус­кают через повышающий трансформатор и передают потребителю мень­ший ток, но под большим напряжением. Перед приходом к потребителю из соображений безопасности напряжение снижают с помощью пони­жающего трансформатора. В России используют ЛЭП с напряжением до 500000 В.

Задания

А16. Во сколько раз снизятся потери мощности в проводах линии электропередачи, если для передачи той же мощности в нагрузку под­нять напряжение в 2 раза?

1) останутся неизменными 2) уменьшатся в 2 раза

3) уменьшатся в 3 раза 4) уменьшатся в 4 раза

 

А17. Коэффициент полезного действия некоторой линии электропе­редачи, подающей электроэнергию потребителю без снижения напря­жения, равен 80%. Каково отношение сопротивления г проводов линии электропередачи к нагрузке R?

1) =80 2) = 0,80 3) = 0,25 4) = 0,20

А18. Сопротивление нагрузки увеличили в 4 раза. Во сколько раз из­менятся потери в проводах для передачи в нагрузку той же мощности?

1) останутся неизменными 2) снизятся в 2 раза

3) увеличатся в 4 раза 4) снизятся в 4 раза

 

Часть 2

В заданиях В1 и В2 на установление соответствия к каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами. Затем получившуюся последовательность цифр перенесите в бланк ответов № 1 без пробелов и других символов (цифры в ответе могут повторяться).

В1. Установите соответствие между техническими устройствами и физическими явлениями, лежащими в основе принципа их действия.

Технические устройства	Физические явления
А) электроскоп Б) источник тока В) гальванометр	1) превращение какого-нибудь вида энергии в электрическую 2) магнитное действие электрического тока 3) взаимодействие заряженных тел

Ответ:

А	Б	В

 

В2. Установите соответствие между научными открытиями в области электричества и именами ученых, которым эти открытия принадлежат.

Научные открытия	Имена учёных
А) создал первый гальванический элемент Б) открыл связь электрических и магнитных явлений В) обнаружил зависимость между силой тока и напряжением на концах проводника	1) Ом 2) Вольта 3) Ампер 4) Эрстед 5) Ньютон

Ответ:

А	Б	В

 

В заданиях В3 и В4 получите значение искомой величины в указанных единицах, числовое значение величины внесите в бланк ответов № 1 без пробелов

 

В3. Чему равен вес человека массой 50 кг, находящегося в лифте, который опускается с ускорением 5 м/с²?

Ответ: _____ Н

 

В4. Какое количество теплоты выделится при конденсации 1 кг водя­ного пара при температуре 100° С и превращении его в воду при темпе­ратуре 0° С?

Ответ:______ МДж

 

Часть 3

Задание С1 представляет собой экспериментальное задание, для выполнения которого необходимо использовать лабораторное оборудование

С1. Используя неизвестное сопротивление, источник тока, ключ, рео­стат, амперметр, вольтметр, соединительные провода, соберите экспе­риментальную установку для определения мощности тока, выделяющей­ся на сопротивлении. Нарисуйте соответствующую электрическую схему для этой цели и запишите формулы для расчета мощности.

В бланке ответов запишите:

величину сопротивления, сообщенную Вам учителем; силу тока, текущего через сопротивление;

формулу для расчета мощности, выделяющейся на сопротивлении; численное значение этой мощности.

Задания С2 и С3 представляют собой задачи, для которых необходимо записать полное решение. Полное правильное решение задач должно включать запись краткого условия задачи (Дано), запись формул, применение которых необходимо и достаточно для решения задачи, а также математические преобразования и расчеты, приводящие к числовому ответу. При необходимости следует сделать рис, поясняющий решение.

 

 

С2. Расстояние между городами равно 280 км. Из этих городов нача­ли одновременно двигаться навстречу друг другу два автомобиля — пер­вый со скоростью 90 км/ч, а второй со скоростью 72 км/ч. Определите время, прошедшее до встречи автомобилей

 

С3. Груз массой 0,3 кг совершает колебания на пружине жесткостью 30 Н/м, амплитуда колебаний груза 0,1 м. Определите наибольшую ско­рость груза и полную энергию колебаний.

 

Задание С4 представляет собой вопрос, на который необходимо дать письменный ответ. Полный ответ должен включать не только ответ на вопрос, но и его развернутое, логически связанное обоснование.

 

С4. Как изменится изображение, получаемое с помощью собираю­щей линзы, если половину линзы закрыть бумагой?