认识短路的危害
【设计实验】
目的:认识短路的危害
器材:低压电源(直流6v)、开关、额定电流为1A的保险丝、额定电压为6V的灯泡、
导线、电流表(演示电流表,0~5A档)
【进行实验】
(1)在图中,CD间接上一段保险丝,AB间接入电流表,其它部分按图所示连接好电路。
(2)当开关闭合时,灯泡 (填“发光”或“不发光”),电流表 (填“有”或“无”)示数。
(3)断开开关,在B、D间接一根粗铜丝,当闭合开关的瞬间,你将会观察到( )
A.电流表的指针迅速摆动较大的幅度,保险丝也随即熔断
B.电流表的指针无示数,保险丝不会熔断
C.电流表读数稳定不变,灯泡正常发光
D.电流表读数稳定不变,灯泡不亮
【分析论证】
B、D间接入铜丝时,灯泡被短路。根据欧姆定律知道,闭合开关的瞬间,线路中的电流 ,通过保险丝和导线的电流 ,但是保险丝的电阻比导线大很多,在电流相同时,导体的电功率跟电阻成 比,所以保险丝的电功率比铜丝的电功率大得多,使保险丝的温度升高,这实际是我们学过的电流的 效应。
触电的真正原因是有较大的电流通过人体,当手触及50Hz交变电流时,人体反应如下表所示:
电流/mA | 人体反应 |
0.6~1.5 | 手指感觉麻、刺 |
2~3 | 手指感觉强烈麻、刺 |
5~7 | 手指肌肉痉挛 |
8~10 | 手摆脱带电体已感困难,但一般尚能摆脱,手指关节有剧痛 |
20~25 | 手迅速麻痹,不能自动摆脱电源,手剧痛,呼吸困难 |
50―80 | 呼吸困难,心房开始震颤 |
90~100 | 呼吸困难,全身麻痹,当触电时间达3s以上,心房停止跳动 |
(1)通过阅读,请你总结出安全用电的一般常识是什么?
(2)触电与电流有关,请你收集资料说明触电还与什么因素有关?
(3)触电时人被电“吸”住了,拉不开的原因是( )
A.电流周围有电场,对人有吸引力 B.电流周围有磁场将人吸住
C.导线与人体带不同电荷,相互吸引 D.电流的生理效应使人痉挛、麻痹
如图是电能表:
(1)请写出表盘上有关数字的含义。
①0286 : ;
②220V: ;
⑧5A: ;
④10A: ;
⑤2500R/kW・h: 。
(2)若该电能表在10分钟内转盘转过了500转,则电路所消耗的电能为 KWh,电路中用电器的总功率为 w。
某用户有85W的彩电一台,“220V 40W”的电灯两盏,“220V 60W”电灯两盏,“220V 25W”电灯一盏,若再要增加100W的洗衣机,70W的电风扇各一台,问原有的“220V 3A”的电能表能否继续使用?
太阳能汽车是利用太阳能电池将接收到的太阳能转化为电能,再利用电动机来驱动汽车的一种新型汽车。有一辆太阳能实验车,车上太阳能电池接受太阳能的面板的有效面积为8 m2,太阳光照射到电池板1m2面积上的辐射功率为1 kw.在晴朗的天气,电池对着太阳时产生的电压为120 V,并对车上的电动机提供10 A的电流,试问:
(1)太阳能电池将太阳能转化为电能的效率是多少?
(2)如果这辆汽车的电动机将电能最终转化为机械能的效率为75%,当汽车在水平路 面上匀速行驶时,受到的牵引力为150 N,则汽车的行驶速度是多大?