图所示的电路图为某款家庭用电烤箱加热部分的设计电路,其中发热器和正常工作时的加热功率均是600W。求:
(1)当正常工作时,通过它的电流(结果保留一位小数);
(2)开关S闭合后,电路正常工作0.5h消耗的电能。
如图所示,电阻为10Ω,电源两端电压为6V。闭合开关S,当滑动变阻器R的滑片P移动到某位置时,电流表示数为0.1A,求此时:
(1)电阻两端的电压;
(2)滑动变阻器R接入电路的阻值。
快速充电技术
智能手机的日益进步,使手机的耗电量急速上升,为保证手机的续航时间,其内部搭载电池的容量也日益增大,如何快速将手机充满电呢?于是,手机快速充电技术应运而生。
手机电池容量等于充电电流与充电时间的乘积,即:
手机电池容量=充电电流×充电时间
智能手机的电池容量普遍在3000mAh上下,若充电电流为1A,则为电池充满电需要3小时左右,快充技术能将时间压缩到1小时左右,而就在最近,这项技术又有新突破,现在已经出现只需要半个多小时即可将一块容量为5000mAh的电池完全充满的快充技术。从物理学角度看,充电功率等于充电电压与充电电流的乘积。在电池容量一定的情况下,功率大小标志着充电的快慢,当前缩短充电时间的方式主要有以下三种:
1电流恒定、增大电压:普通充电器电流维持在1A的条件下,将220V电源电压降至5V充电器电压,5V充电器电压再降到电池电压。当充电器电压增至9v时,理论上可以将充电时间压缩到50%,但是由于手机内部需要进行一次降压过程,而这一过程会放出较多的热量,导致充电器、手机发热。
2电压恒定、增大电流:该技术在恒定的低电压条件下,通过增加多条并联电路,提高电流总和值。电路并联分流之后,每部分模块承担的电功率并不大,可以很好地控制电路散热,避免手机发烫。
3将上述两种方案合并的快充技术:充电器内部芯片和手机沟通后,确认手机支持何种快充方案,然后以对应的方案为手机充电。例如图22中的充电器就支持两种快充方案。
随着快速充电技术的不断进步,未来还将有更多更大功率,兼容性更强,发热更小,更便携的充电器不断问世,为大屏养手机多样华、实用化的推广提供保障。
请根据上述阅读材料,回答下列各题:
(1)充电器为手机充电时,电流通过电池,把电能转化为_____能;在电池容量一定的情况下,_____标志着充电的快慢。
(2)图所示的充电器的最大输出功率是__________W。
(3)若用1小时就能将电池容量是5000mAh的手机充满电,则充电电流为__________A。
为验证“在电阻相同、通电时间相同的情况下,通过电阻的电流越大,这个电阻产生的热量越多”,某学将烧瓶内装上一定质量的煤油,将阻值不变的电阻丝R浸没在煤油中,并插好温度计,再将此装置连入实验电路中,如图所示。
(1)该实验设计可以通过煤油的__________(选填“温度”或“温度变化”)表示电流通过电阻丝产生热量的多少。
(2)该实验需要的测量工具有温度计、电流表和_______________。
(3)请在方框内画出实验数据记录表格。
(________)
(4)实验中,该同学发现在开关闭合后的较长时间内,电流表一直有明显的示数,但温度计示数始终无变化。用电压表检查电路时发现电阻丝R两端电压为零,从而可以判断电路故障是:__________。
在学习“电流与电压和电阻的关系”时,小阳设计了图所示的电路图,其中R是电阻箱是滑动变阻器。为了探究电流与电压的关系,他进行了下面的主要操作:
①按照电路图连接电路,将滑动变阻器阻值调到最大。
②将电阻箱调到适当阻值,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P到某位置,记录电压表示数U和电流表示数I。
③断开开关,保持滑动变阻器阻值不变,改变电阻箱的阻值,闭合开关,记录电压表和电流表的示数。
④仿照步骤③再做多次实验。
(1)老师指出该实验步骤③中存在问题,请你写出正确的实验操作:__________。
(2)通过正确的实验操作,他收集到了实验数据,并利用这些数据在图中绘制出电流与电压的关系图象。由图象可以得到的结论是:当电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压__________。
(3)你可以通过图象推算,本次实验中电阻箱接入电路的阻值为__________Ω。
(4)在不拆改电路的条件下,利用图所设计的电路图__________(选填“可以”或“不能”)探究电流跟电阻的关系。
在家庭电路中,有时导线长度不够,需要把两根导线连接起来,而连接处往往比别处电阻大,更容易发热,加速老化,甚至引起火灾。请结合你学习的电学知识,解释一下导线连接处更容易发热的原因。