组卷网 > 初中物理综合库 > 电磁学 > 电压和电阻 > 电压及其测量 > 电压 > 生活中一些常见的电压
题型:科普阅读题 难度:0.65 引用次数:316 题号:6972617
阅读《人体永动机——靠体温发电能亮的手电筒》回答问题 。

人体永动机——靠体温发电能亮的手电筒

备用手电筒一般都是放在家里某个角落里,停电了找东西时才用到,但放置时间久了又没有充电的话,使用起来会发现没电了,那是很气人的 。 但是,今天介绍的这款手电筒就可以避免这种尴尬,它是一款既不需要电池,也不需要太阳能,更不利用风力,而是靠人体体温发电的手电筒-----Lumen手电筒 。 它外形并没有什么特别,就像一张电话卡,如左图所示,其内置一颗温差电池,只要外部环境温度低于体温,将手指放在上面就能利用温差来为小电筒供电,如右图所示 。 这就是体温发电 。 体温发电是通过半导体,利用温差来获取电能 。 温差发电的基本原理是“泽贝克”效应,即两种不同的金属连接起来构成一个闭合回路时,如果两个连接点的温度不一样,就能产生微小的电压,且温差越大,产生的电压越大 。

Lumen就是利用了这一原理,其上配备一个热电发电机( TEG )的陶瓷部件,它的上部可以感受你手指的温度,下部感受环境温度,再通过两者的温度差进行发电,进而让手电筒工作 。

如果环境温度为 28 摄氏度,Lumen 就相当于在 3V 电压下产生 15mA 的电流,过多的电能将被储存在内置的电容器里 。

Lumen手电筒比起传统手电筒来说,照明功率偏小,但光通量更大,更方便在照明不良情况下找寻物体,安全导航以及在黑暗中阅读 。


请根据上述材料,回答下列问题:       
(1)体温发电的根本原理是人体和周围环境间存在________       
(2)除了文中所讲利用体温发电比用电池供电的优点外,你觉得还有哪些?说一点即可____
(3)实际使用中利用体温发电能获得大范围的电压值吗?为什么?____

相似题推荐

科普阅读题 | 适中 (0.65)
解题方法
【推荐1】阅读以下材料:
材料一:从超高压走向特高压
高压线是一种输送电能的基础设施。按照不同的电压等级,高压输电一般可分为高压、超高压和特高压。
中国的电力系统中,常见的110千伏和220千伏输电属于高压输电。
超高压输电指电压等级为交流330~750千伏和直流千伏~千伏的输电,是跨省输电的“神兵利器”。为何远距离输电需采用如此高的电压?因为功率输送极限与电压的平方成正比,提高电压等级能大幅提高功率极限,并降低远距离输电的电阻损耗,“送电多,损耗少”。
要把我国西部、华北地区丰富的水力、风力、太阳能和煤炭资源转化为清洁电能并输送到数千里之外的中东部负荷中心,还需要采用电压等级更高、技术更先进的输电技术,那便是特高压。特高压是指电压等级为交流1000千伏及以上和直流千伏及以上的输电技术。

材料二:“昆柳龙直流工程”
“昆柳龙直流工程”是国家“十三五”规划明确的跨省区输电重点示范工程。工程采用kV三端混合直流输电技术,满负荷最大输送功率千瓦,从云南出发,跨过1452公里的高山河湖,把电站丰沛的水电分别送往广东和广西的用电负荷中心。该工程预计每年送电330亿度,为粤港澳大湾区经济发展用电需求奠定坚实基础。

回答以下问题:
(1)水力发电厂和风力发电厂是把水和风的__________能转化为电能;
(2)远距离输电需要采用高电压的原因是功率输送极限与_______________________成正比;
(3)“昆柳龙直流工程”的电压等级属于__________(选填“高压”、“超高压”或“特高压”);
(4)高压输电线的电压远远超出安全电压,以下行为中会导致触电的有:_________(多选)
①触碰高压输电线;
②和高压输电线靠得很近;
③当高压输电线掉落地上后经过该区域
(5)迎峰度夏期间,昆柳龙直流工程多次达满负荷运行,则单日送电量最高可达_______度。
2023-03-07更新 | 35次组卷
科普阅读题 | 适中 (0.65)
【推荐2】阅读短文,回答下列问题。

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。
2023-11-16更新 | 12次组卷
科普阅读题 | 适中 (0.65)
【推荐3】阅读短文,回答问题

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ρ=1×103kg/m3g=10N/kg)
(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0.22m3),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”),理由是______
(6)潮湿的训练服进行干燥处理时,水发生的物态变化是______
2023-05-16更新 | 336次组卷
共计 平均难度:一般