某段输电线由铝绞线组成，为避免冰雪天时因附着冰块变粗变重，造

更新 2022-09-04
科目物理
题型计算题
难度较难
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某段输电线由铝绞线组成，为避免冰雪天时因附着冰块变粗变重，造成断线危险，附着在线上的冰重与铝绞线重之比达到 $8 : 3$ 时，就必须进行除冰作业。已知该铝绞线的直径 $D_{0} = 9 mm$ ， $ρ_{铝} = 2.7 \times 10^{3} kg / m^{3}$ ， $ρ_{冰} = 0.9 \times 10^{3} kg / m^{3}$ ，每公里铝绞线的电阻 $R = 0.56 Ω$ ．铝绞线变粗前后横截面均看作圆，如图所示。

（1）求需要除冰时冰冻变粗铝绞线的直径 $D$ 。

（2）有一种除冰方法叫"短路熔冰"。即短时间内输电线不经用电器直接通电，利用导线本身发热熔冰。若短路熔冰时通过铝绞线的电流是 $600 A$ ，每千克冰熔化吸热 $3.36 \times 10^{5} J$ ，熔冰效率为 $80 %$ ，则每公里铝绞线每秒钟可熔冰多少千克？

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（1）电阻 $R_{1}$ 的阻值；

（2）电热水器处于保温状态消耗的功率；

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