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科普阅读题 适中0.65 引用1 组卷85
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安全电压


初中物理课本中:“大量实验表明,不高于36V的电压对人体来说一般是安全的。”这个电压绝对安全吗?
人体触电后有无危险受许多因素的影响,主要取决于通过人体电流的大小,而通过人体的电流除与加在人体上的电压有关外,还与人体的电阻有关,人体的电阻又受环境、温度、湿度的影响,并且影响很大。因此人体的安全电流和人体的电阻在不同情况下的差别是很大的。因此,安全电压在理论上不可能有一个确定的值。我国考虑到人体所处的环境不同,触电的危险性不同,又对四种不同接触状态下的安全电压做了如下规定:第一种情况,人体大部分浸在水中,例如游泳、浴池等场所发生触电后可能导致溺水死。因此,人体可能摆脱的自主电流为5mA。由于人体浸在水中,人体电阻只有500Ω,此时的安全电压应为2.5V。第二种情况,人体显著淋湿的状态,人体一部分经常接触到电气装置金属外壳和构造物的状态,通常指在隧洞或潮湿场所,人体皮肤显著受潮。此时人体电阻仅为500Ω左右,若以安全电流30mA取代,则安全接触电压为15V。第三种情况,上述两种接触外的情况,对人体有接触电压后,危险性高的状态,通常指住宅、工厂、学校等场所。在这种环境中人体皮肤干燥,属正常状态,安全电流最大取值30mA,人体电阻取1700Ω,持续允许接触电压为50V。第四种情况,接触电压后无危险或危险低的情况。对此,不规定安全电压值。由此可见,不高于36V的电压也不是绝对的安全,是有条件的安全。
(1)人体触电后是否有危险,起决定作用的因素是______
(2)当家庭电路工作正常时,从进户线流入的电流______(填“大于”、“小于”或“等于”)出户线流出的电流;
(3)下列哪个选项不是影响人体电阻大小的因素是______
A.气压
B.温度
C.湿度
(4)某人在水中的电阻为600Ω,若此人浸在水中作业,则安全电压为______V。
2023·云南文山·一模
知识点:生活中一些常见的电压根据欧姆定律计算导体的电阻、电流及电压可能发生触电事故的情况 答案解析 【答案】很抱歉,登录后才可免费查看答案和解析!
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隔电墙与水电阻


家庭电热水器(如图甲)工作时,加热器内胆里的水有时也会通电。为保证人的洗浴安全,几乎所有电热水器都要求安装“隔电墙”(如图乙)。隔电墙(Safe Care)是一种简称,它确切的表述法是“水电阻衰减隔离法”。它是利用了水本身所具有的电阻的特性,通过对管径和距离的的调整,形成“隔电”的效果。干燥时人体电阻的平均值约1000~2000Ω,皮肤潮湿时,阻值降为300Ω左右。隔电墙中每1cm水电阻约200Ω。为保证人体安全,只要控制通过人体的电流不超过一个阈值即可。因此在设计隔电墙时,一般会尽量增加水流的长度,以达到增大电阻,减小电流的目的。如图丙,将水流路径设计成螺旋线结构来增加水流的长度。虽然隔电墙有一定的保护作用,但为了保护自己生命安全,最有效的措施,还是淋浴的时候把电热水器插头拔掉。

(1)家庭电路电压为_________V,人体安全电压为_________V。不同环境下人体导电情况不同,为保证安全,加在人体的电压不能超过最大安全电压的三分之一,称为绝对安全电压,结合皮肤潮湿时人体电阻可知,通过人体的绝对安全电流不超过_________A;
(2)淋浴时,水电阻与人体呈_________(选填“串联”或“并联”)关系。为保证绝对安全,隔电墙中水电阻至少为_________Ω,水流的长度至少为_________cm。
请阅读《特高压输电》并回答题。

特高压输电


输电是用变压器将发电厂发出的电升压后,再经控制设备接入输电线路,到达用电方的输送电能的方式。按结构形式分,输电线路分为架空输电线路和地下线路。因为输电线上的功率损耗正比于电流的平方,所以在远距离输电时,输送功率一定的情况下,就要利用变压器升高电压以减小电流,使输电导线减小发热,减少电能在输电线路上的损失。举例说明:根据,发电机的功率不变,若提高输电线路中的电压U,那么线路中电流I一定会减小,输电线损失的电能也会相应减小,因此,提高电压可以很有效的降低线路中的功率损失。
特高压技术作为一种高压输电技术,是中国的创新成果,早已在世界范围内遥遥领先。它标志着我国具有交流1000千伏及以上和直流正负800千伏及以上的输电能力。

通常电压按照等级划分可分为低压、高压、超高压、特高压,不同电压各有各的用途。低压电力系统就像一条小溪流,它的电压范围在220V及以下。中压电力系统就像一条大河流,它的电压范围在1kV到35KV之间,主要用于电力输配电、城市供电和轨道交通等领域。高压电力系统就像一条大海洋,它的电压范围在35千伏到230千伏之间,主要用于输电和大型工业设施的电力供应。超高压电力系统就像一条深海,它的电压范围在1000千伏及以上,主要用于长距离输电。
特高压输电相比较传统输电方式的主要优点包括:经济性高,特高压输电能够大幅降低输电线路的电阻和电损耗,减少电力损失即提高输电效率;环保性强,特高压输电线路通常搭设在高空中,减少了地面资源的占用,还能减少燃煤等传统发电方式对环境造成的污染;输电能力强,特高压输电线路能够在大规模、远距离和高效率的情况下传输电力,特别适合于中国西部和北部地区与中东部和东南部地区之间的能源资源与负荷中心之间的电力输送。
特高压输电是一种极高电压的输电方式,最困难的是如何做好绝缘。科研工作者进行了各种尝试,最终决定用“纸”解决这个问题。这个“纸”可不是一般的纸,而是根据特高压设计的绝缘纸。本来陶瓷材料是有这个能力的,但单台1000千伏特高压变压器的重量可以达到400吨左右,若采用陶瓷做绝缘材料,变压器则会重达7000吨,这样的庞然大物后续运输都成问题。最终绝缘纸以自重轻、易加工、性能稳定的优势脱颖而出,占据变压器绝缘材料的绝对C位。

(1)电厂向某地供电,在保证输电功率一定的前提下能有效地降低输电线路功率损失的方法是__________
A.减小输电线的横截面积     B.减小输电线的长度
C.提高输电电压         D.缩短供电的时间
(2)在输电的时候,如果输电电压提高为原来的100倍,则电能损失则为原来______倍。
A. 10       B. 10000       C. 0.01       D. 0.0001
(3)我国家庭电路所使用的电,属于电力系统中的______电力系统。
A. 低压       B. 高压       C. 超高压       D. 特高压
(4)在输电过程中,输电导线中有电流。我们知道,电荷定向移动时形成电流,物理上常用单位时间内流过导体横截面积的电量来定义电流。假如,某段导线的横截面积是S,单位体积内含n个自由电荷,每个电荷的电量是e,自由电荷定向移动的速度的是v,请根据以上信息写出导线中的电流表达式______
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模拟微重力环境的装置——中性浮力水槽

为了在地面模拟航天员在太空受到的失重环境,我国建设了特殊的“潜水池”——中性浮力水槽(图甲)。在训练时,航天员需下沉至水下9米左右的深度,为获得与太空中相似的失重环境与失重感,需要在下水前通过增减配重的方法使自身的重力与浮力基本相等。
为了充分模拟出舱任务,在水槽中需要穿着水下训练服(图乙),它也是密闭设备,结构与舱外航天服基本一致,整体柔软,内部充有气体,重达130kg。为了协助身着厚重水下训练服的航天员安全下水,水槽边配备有可伸缩的长臂吊车。
为了进行训练,水下训练服与地面设备之间配备了一条脐带,可用于输送新鲜空气、提供用于调节体温的冷却水等,脐带中还有电缆,用于岸上指挥员与水下航天员之间的语音交互。因为水具有导电性,为了航天员的安全,相关设备的功率比较小。
完成训练后,潮湿的训练服在储存前需要干燥处理,防止霉变及锈蚀。

请回答以下问题:(已知
(1)为了水中航天员的人身安全,与水下训练服连接的设备电压不超过______V;
(2)长臂吊车将航天员匀速向下送入水槽的过程中,航天员的动能______(选填“变小”、“不变”或“变大”);
(3)航天员在训练时,受到水的压强约为______Pa;
(4)某航天员质量为70kg,身着训练服在水槽中进行模拟训练时(训练服与配重的总体积约为),其所受浮力大小为______N,其配重的质量为______kg;
(5)航天员如果移到稍高的位置继续练习时,应给训练服______(选填“充气”或“排气”);
(6)潮湿的训练服进行干燥处理时,发生的物态变化是______(填物态变化名称)。

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