现在家庭电器化程度越来越高,用电安全是一个十分突出的问题.表一是小明家中用电器正常工作的电功率值,表二提供了一组人体电阻数据.
表一:
表二:
请问:
(1)小明家的所有用电器同时正常工作时,家庭电路中总电流是多少?是否能够安全使用?
(2)一个人没有擦手上的水就去按动开关(如图所示),由于水进入开关,导致人与火线接触,发生触电事故,则通过这个人的电流是多少(上表电阻数据适用于此人)?
表一:
| 用电器 | 额定功率/W | 数量 |
| 照明灯 | 40W | 8盏 |
| 彩电 | 100W | 1台 |
| 洗衣机 | 150W | 1台 |
| 电冰箱 | 100W | 1台 |
| 电饭煲 | 750W | 1个 |
| 闸刀开关上保险丝的额定电流为10A | ||
| 电能表上标有“220V 10A” | ||
| 测量项目 | 安全干燥时 | 出汗或潮湿时 |
| 手与手之间电阻 | 2×105Ω | 2×103Ω |
| 手与鞋底之间电阻 | 8×105Ω | 10×103Ω |
(1)小明家的所有用电器同时正常工作时,家庭电路中总电流是多少?是否能够安全使用?
(2)一个人没有擦手上的水就去按动开关(如图所示),由于水进入开关,导致人与火线接触,发生触电事故,则通过这个人的电流是多少(上表电阻数据适用于此人)?
(1)小刚合理地连接好电路,并按正确的顺序操作,闭合开关后灯不亮,聪明的小刚做了如下猜想:
A、可能灯丝断了; B、可能是变阻器断路
C、可能是小灯泡短路;D、可能是电流表断路
小刚借助图中所示的电流表和电压表验证了猜想,请你将小刚作为判断电路故障依据的电压表、电流表示数情况,在下表中的空栏处填写完整(假设电路中只有一处故障).
| 猜想 | 电流表、电压表示数情况 |
| 如果A成立 | 电流表示数为零,电压表有示数且接近电源电压 |
| 如果B成立 | |
| 如果C成立 | |
| 如果D成立 |
| 次数 物理量 |
1 | 2 | 3 | 4 |
| U/V | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 |
| I/A | 0.2 | 0.22 | 0.26 | 0.30 |
| P/W | ||||
| 亮度 | 暗→亮 | |||
| 功率的平均值 | ||||
②记录表的设计存在一个不当之处,请写出:
(3)实验结束后,小刚提出了一个问题:用这样的方法制作调光灯在能源利用方面是否合理?请你针对灯发光较暗与正常发光两种情况,从相同时间内电路消耗的总能量与电能的利用率两个角度分别给予说明.