如图，有一颗地球卫星，绕地球做匀速圆周运动卫星与地心的距离为地球半径R0的2倍，卫星圆形轨道平面与地球赤道平面重合．卫星上的太阳能收集板可以把光能转化为电能，太阳能收

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 电功率/2022-12-13 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图，有一颗地球卫星，绕地球做匀速圆周运动卫星与地心的距离为地球半径R0的2倍，卫星圆形轨道平面与地球赤道平面重合．卫星上的太阳能收集板可以把光能转化为电能，太阳能收集板的面积为S，在阳光下照射下每单位面积提供的最大电功率为P．已知地球表面重力加速度为g，近似认为太阳光是平行光，试估算：
（1）卫星做匀速圆周运动的周期；
（2）卫星绕地球一周，太阳能收集板工作时间
（3）太阳能收集板在卫星绕地球一周的时间内最多转化的电能？
魔方格

◎ 答案

（1）地球卫星做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律：
             
GMm
(2R0)2
=m
4π2
T2
(2R0)2  
在地球表面有：
             
GMm′
R20
=m′g             
解得             
              T=4π

2R0
g
   
 故卫星做匀速圆周运动的周期为 4π

2R0
g
．
         
（2）如图，当卫星在阴影区时不能接受阳光，据几何关系：
∠AOB=∠COD=
π
3
            
∴卫星绕地球一周，太阳能收集板工作时间为：
            t=
5
6
T=
10π
3

2R0
g
  
故太阳能收集板工作时间为  
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太阳能 收集 一周 地心 重合
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    四盏灯连接如图所示，灯L1、    		现有两个电阻元件，其中一个是由金属材料制成的，它的电阻随温度的升高而增大，而另一个是由某种半导体材料制成的，其电阻随温度的升高而减小。现对其中一个元件R0进行测试，
    现有两个电阻元件，其中一个    		如图所示，有一磁感强度B=0.1T的水平匀强磁场，垂直匀强磁场放置一很长的金属框架，框架上有一导体ab保持与框架边垂直、由静止开始下滑．已知ab长100cm，质量为0.1kg，电阻
    如图所示，有一磁感强度B=0.    		超导是当今高科技的热点，利用超导体材料可实现无损耗输电，现有一直流电路，输电线的总电阻为0.4Ω，它提供给用电器的电功率为40kW，电压为800V．若用临界温度以下的超导体电
    超导是当今高科技的热点，利    		如图所示的电路中，所用电源的电动势E=4V，内阻r=1.0Ω，电阻R1可调．现将R1调到3Ω后固定．已知R2=6Ω，R3=3Ω．（1）开关S断开和接通时，通过R1的电流分别为多大？（2）为了使A、B之间
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