1992年美国宇航局的科学家曾在“阿特兰蒂斯”号航天飞机上进-查字典问答网
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  1992年美国宇航局的科学家曾在“阿特兰蒂斯”号航天飞机上进行了一项卫星悬绳发电实验:航天飞机在赤道上空圆形轨道上由西向东飞行,速度为,地磁场在航天飞机飞行轨道处的磁感应强

  1992年美国宇航局的科学家曾在“阿特兰蒂斯”号航天飞机上进行了一项卫星悬绳发电实验:航天飞机在赤道上空圆形轨道上由西向东飞行,速度为,地磁场在航天飞机飞行轨道处的磁感应强度T,从航天飞机上发射出的一颗卫星,携带一根长L=20km的金属缆绳与航天飞机相连,航天飞机和卫星间的这条悬线方向沿地球径向并指向地心,缆绳电阻约R=800Ω,由绝缘层包裹,结果在绳上产生的电流I=3A。然而该项实验由于缆绳断裂只取得部分成功。

  (1)卫星悬绳发电实验是在地球大气层的哪个层次进行的____。

  A.对流层 B.平流层

  C.中间层 D.热层(电离层)

  (2)金属缆绳提供的电压是多大?

  (3)航天飞机可获得多大的电功率?____

1回答
2019-04-11 02:05
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李怡胜

  【分析】(1)卫星悬绳发电实验是在地球大气层的热层(电离层)进行的,因为需要电离层才存在的大量的自由电荷与绳以及卫星形成回路产生稳定电流。

  n(2)由题述知,金属缆绳处在地磁场中从而切割磁感线,产生电压和获得电能,因此应以金属缆绳为研究对象来研究它的电磁感应为特征。

  n(3)金属缆线有电阻,则要消耗电功率,求出总功率后,则航天飞机获得的电功率可得。

  由法拉第电磁感应定律知,缆绳产生的感应电动势为:

  nV

  n缆绳两端的电压即端电压为:

  nV

  n金属缆绳提供的电压是V;

  n(3)由于W

  nW

  n航天飞机可获得的电功率为W。

  【点评】卫星所悬导线在此题中相当于闭合电路的电源,它与电离层中的自由电荷以及卫星共同组成闭合回路,所以其提供电压应该是路端电压而不是电动势,此点需注意。

2019-04-11 02:06:57

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