小明家的插座由于使用次数过多,造成与插头接触不良,使接触处电阻变大。在使用这个插座时,小明发现插头处很热,而与插头相连的导线却不怎么热。他的猜想是:在这种情况下,电阻越大,电流产生的热量越多。为了验证自己的猜想,他从实验室找来一段阻值较大的电阻丝R1、一段阻值较小的电阻丝R2、相同的烧瓶和温度计各两个、足够多的煤油、新干电池和导线若干,进行了实验。
图1 图2
(1)他在两个烧瓶中装入质量和初温都相同的煤油,按图1甲和乙组成两个电路,保证通电时间相同,通过观察 来比较电流产生热量的大小。
(2)他发现电流通过R2产生的热量多,这与他的猜想不一致,原因是 。
(3)(利用以上器材,改进实验电路,可以验证小明的猜想。请你在上面方框中画出改进后的电路图。
(4)小明买来新的三孔插座,在更换插座时,他发现自己家的老式楼房里没有安装地线。小明认为,零线在户外就已经和大地相连,把图2中A孔与B点连接起来,就可以将A孔接地了。如果按小明的说法连接,当C点出现断路时,将带有金属外壳的用电器接入插座后,带来的安拿隐患是 。(只有一个选项正确,将正确选项的序号填在横线上)
A.用电器开关闭合时,外壳会带电,人接触外壳易触电
B.用电器开关闭合时,会短路,造成电流过大,引起火灾
C.无论用电器开关是否闭合,外壳都会带电,人接触外壳易触电
D.用电器外壳无法接地,当用电器绝缘部分破损或潮湿时,外壳才带电,人接触外壳易触电
小明利用家用煤气灶烧水,把质量为2kg、15℃的水烧开(在标准大气压下),烧水前后煤气表的示数分别如图甲、乙所示。(C水=4.2 ×103J/(kg・℃))
(1)煤气的用量是多少立方米?如果煤气的密度为0.6kg/m3,烧水时消耗煤气多少千克?
(2)在此过程中水需要吸收多少热量?
(3)用额定功率是800W的电热器烧开同样的水,若电能全部转化为热能,并且80%被水吸收,则通电时间是多少?
电动自行车与普通自行车相比多了一个蓄电池和一个电动机装置。
(下表是某电动自行车的铭牌)。
自重/N | 200 | 充一次电储存的电能/(kW・h) | 0.36 |
最大载重/N | 800 | 充电电压/V | 36 |
最高时速/(km・h-1) | 36 | 充电时间/h | 10 |
(1)如充电时其他能量损失忽略不计,则供给蓄电池的电流是多少?
(2)如果体重为600N的人使用这辆车,以车速为5m/s做匀速直线运动行驶时阻力为车和人总重的0.03倍,求其电动机的输出功率。
(3)从环保的角度考虑,电动自行车与摩托车相比有哪些优点?