Question

【題目】應用物理知識分析生活中的常見現象，可以使物理學習更加有趣和深入．某輸電線路橫穿公路時，要在地下埋線．為了保護輸電線不至于被壓壞，可預先鋪設結實的過路鋼管，再讓輸電線從鋼管中穿過．電線穿過鋼管的方案有兩種（如圖所示）：甲方案是鋪設兩根鋼管，兩條輸電線分別從兩根鋼管中穿過；乙方案是只鋪設一根鋼管，兩條輸電線都從這一根鋼管中穿過．如果輸電導線輸送的電流很強大，為了減小電磁感應帶來的不利影響，那么以下說法正確的是（　　）

A. 無論輸送的電流是恒定電流還是交變電流，甲、乙兩方案都是可行的

B. 若輸送的電流是交變電流，甲、乙兩方案都是可行的

C. 若輸送的電流是交變電流，甲方案是不可行的，乙方案是可行的

D. 若輸送的電流是交變電流，甲方案是可行的，乙方案是不可行的

Answer 1

【答案】C

【解析】若甲圖通交流電，由于正弦變化的電場產生余變化的磁場，而變化的磁場又產生變化的電場，則每根鋼管中都產生渦旋電流，導致能源損耗較大，同時兩金屬管間形成電容，也會造成能量損失；
若乙圖通交流電由于兩根導線方向相反，所以如果它們相互足夠靠近，則它們在周圍的每一點上產生大小幾乎相等，方向相反的感應電流，這樣能使渦旋電流強度減弱到很小，從而減小熱量的消耗；
若甲乙兩圖通恒定電流，則都產生恒定的磁場，恒定的磁場不產生電場，因此不產生渦流，沒有能量損耗；
由以上分析可知，若輸送的電流是交變電流，甲方案是不可行的，乙方案是可行的；而如果輸送的是恒定電流，則兩方案均是可行的，故C正確，ABD錯誤。