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暖手宝-------电热水袋的另一面
随着天气越来越冷,很多人习惯有个方便小巧的电热水袋相伴。这种电热水袋又叫暖手宝,通电后会暖暖的,抱在怀里会寒意顿消(如图1所示)。然而,电热水袋如果挑选不当,可能暗藏安全隐患。这个安全隐患是什么呢?是爆炸。如果人恰巧在旁边,还可能会被烫伤。
电热水袋的工作原理是通过发热体对内部液体进行加热。因为发热装置不同,又可分为电极式和发热丝(管)式两种。两种电热水袋从外观上看并没有太大区别,但内部结构却不同。
电极式暖手宝中有正负两个电极,如图2所示,里面放置了盐类晶体,注入清水后变成盐类化合物溶液,电极直接和溶液接触,电极通电后,溶液带电加热。到了一定温度,温控器会自动断电,停止加热。由于电极直接浸泡在盐类化合物里,久而久之被腐蚀、生锈,锈斑融入盐类化合物后,会降低它的电阻,热水袋的加热功率增大,如果电热水袋的温控器失灵,加热温度就可能超过100℃,导致盐类化合物汽化,发生爆炸。而且一旦电极通电,溶液就处于带电状态,如果发生漏液,还有触电危险。
电热丝式或电热管式热水袋,其加热装置有绝缘体包裹,如图3所示,实现了水电隔离,内部液体不会带电,所以更安全。
2010年11月1日起正式实施的《家用和类似用途电器安全储热式电热暖手器的特殊要求》,已经明确将“电极式电热水袋”列为禁止生产产品。然而因为它工艺简单、成本较低、容易被市场接受,造成很多厂家不顾国标,继续生产。
那么该如何辨别电热水袋呢?
从外面用力捏,可感觉到里面有两截硬邦邦的圆柱体,即两个电极,这样的热水袋不要购买。如果加热器摸上去是体积较大的线圈或U形、圆弧形管,则是较安全的电热丝式或电热管式热水袋。
购买电热水袋最好在正规商家处购买,并查看产品是否有厂名、厂址、合格证、3C标志。最好购买带有防爆充电夹的电热水袋,在电热水袋膨胀到一定程度时,防爆充电夹能断开电源,防止爆炸。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)电热水袋加热时,____能转化成_________能;
(2)相对安全的电热水器是________________(选填“电极式”或“电热丝式”);
(3)锈斑融入盐类化合物后,会使它的电阻________,导致热水袋的加热功率增大;(选填“增大”或“减小”)
(4)根据文中信息,除了爆炸和烫伤外,电极式电热水袋在通电过程中还可能有什么安全隐患,并说明这个安全隐患是在什么情况下发生的_______?
某同学测量额定电压为2.5 V的小灯泡L在不同电压下的电阻。
(1)他连接了如图所示的实验电路,请你帮他将滑动变阻器连入电路,要求滑片P右移时连入电路的阻值变小。
(______)
(2)电路连接无误后,闭合开关,调节滑动变阻器,进行多次测量,测量的数据如下表所示。请完成下列问题:
电压U/V | 0.9 | 1.3 | 1.7 | 2.1 | 2.5 |
电流I/A | 0.18 | 0.22 | 0.24 | 0.26 | 0.28 |
①小灯泡L在U=________V时电阻最大,在U=_______V时最亮。
②若将与上述小灯泡L规格完全相同的两个小灯泡A、B串联接入电路,如图所示。闭合开关,调节滑动变阻器,使电压表的示数为2.6V,则小灯泡A的实际功率为________W。
如图所示,小明在探究电磁铁磁性强弱与什么因素有关的实验中,把表面有绝缘层的通电导线绕在一根大铁钉上,制成一个简易电磁铁。在这个简易电磁铁下方放置足够多的大头针,用它能吸起大头针数量的最大值来反映电磁铁磁性的强弱。闭合开关后,发现电流表有示数,但电磁铁不能吸起大头针。请你帮小明想两种办法让电磁铁能够吸起大头针。
(1)_______________
(2)_______________
小华分别用质量相等、初温相同的甲乙两种液体进行了放热实验,并用图象对实验数据进行了处理,如图所示。实验中,两液体在相同时间内放出的热量相等。分析图象可以得出______比热容较大(选填“甲”或“乙”)。
如图所示,两个相同瓶子的瓶口相对,之间用一块玻璃板隔开,上面的瓶中装有空气,下面的瓶中装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体。抽掉玻璃板后,可以看到,两个瓶中的气体会混合在一起,最后颜色变得均匀。
(1)这是________现象,实验说明_________________;
(2)实验中______(选填“能”或“不能”)把二氧化氮气体和空气的位置互换,理由_______。
在探究“电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”时,把两段电热丝 A、 B 分别放在如图所示的甲、乙两个完全相同的烧瓶中并接入电路,在烧瓶中加入质量_____ (选填“相等”或“不相等”)、初温相同的煤油,再分别插入相同的温度计。闭合开关通电一定时间,可以通过_________了解电热丝产生热量的多少。已知 A、 B 两电热丝的电阻分别为 RA、 RB,且 RA > RB。这个方案是用来探究电流和________相同时,电流通过电热丝产生的热量与_______大小的关系。请你应用所学知识推断,实验过程中_________(选填“甲”或“乙”)烧瓶内煤油的温度升高得更快。