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当充电器接通插座后,始终处于工作状态。所以如果长期插在插线板上,会加速充电器老化吗?
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Q1 音调高说话就更快吗?
Q2 细电线能合并成粗的吗?
Q3 为什么橡皮粘尺子?
Q4 为什么豆浆永远也磨不成完全“液体”?
Q5 带电单摆会永动吗?
Q6 为什么牛顿摆总弹回同数球?
Q7 现在充电器不拔还耗电老化吗?
Q1 快进的声音会变尖。从这儿来看直觉上女生说话应该比男生快,为什么似乎并没有? by 明
答: 生活中,女生的声音一般比男生要尖一些,但是说话的快慢其实并无显著的差别。
声音是由物体振动产生的,具有频率和振幅,而频率决定了声音音调的高低,频率越高,我们听到的声音越尖。当我们对一段音频进行快进时,时间上音波的振动周期会缩短,进而声音的频率会升高,我们听起来就像是声音变尖了一样。
快进会导致声音变尖,但是反过来声音尖并不意味着语速快。由于声带的结构不同,女生的声带振动频率通常更高,声音一般会比男生的尖一些。说话的快慢并不取决于声带振动的频率,而是取决于各个音节转换的快慢,这种转换由大脑和发声器官控制。这种快慢是人为可控的,且与自己平时的讲话习惯有关。因此,人说话的快慢和声音的高低没有关系,男生和女生的平均语速也并没有显著的差异。
by endlesscliff
Q.E.D.Q2 两根细电线接一起,能当一根粗电线吗? by 匿名
答: 先说答案:两根细电线并联,可以当一根粗电线用,但生活中不建议这样使用。并联(两根电线并排,两端分别接在一起)时,总电阻与单根线的电阻符合以下关系:
总电阻是单根线的一半!这个数值也恰好等于一个截面积翻倍,长度不变的粗电线的电阻。当然,“接在一起”这个动作有讲究,可千万不能串联——否则,电阻就翻倍啦!
不同直径的电缆(图源网络)
并联电缆的操作在工程上可大有用处。在许多大电流的工业场景中,使用单根极粗的电缆存在诸多不便,因此工程师会主动选择并联多根较细的电缆。一方面,多根电缆并联可以使线缆更加轻便、柔软,便于敷设;另外在交流电网中,电流倾向于集中在导体的表面流过,这导致粗导线中心的利用率变低,多根细导线并联,相当于增加了导体的表面积,能有效降低交流电阻。
然而,在生活中私自并联电线是相当危险的。工程上并联电缆要满足严格的规范,但私自把两根电线拧在一起,极易因接触不良、电流分配不均等问题导致发热、老化甚至火灾。因此,家庭用电中,还是抛弃“土造”并电线缆,按需购买更粗的电线吧~
by 冰糕
Q.E.D.Q3 橡皮为什么会黏在尺子上很难扣下来?
by 快快乐乐
答: 专业的说,这是相似相溶原理,简单明了的说,就是“像的东西,容易混在一起;不像的东西,不容易混在一起”,油和水放在一起会分层,而酒精和水在一起不会分层,这是因为底层来讲酒精和水更相似,食盐在水中会溶解变成盐水,而在油中则不会,这也是因为食盐和水更相似。让橡皮变软的特殊成分“增塑剂”和尺子都是石油的产品,他们非常相似,因此最后会融合在一起。可以这样类比,增塑剂-水,橡皮-糖水,尺子-盐颗粒,三者放在一起时,盐颗粒会溶解在糖水里消失,就像尺子被橡皮擦溶解,也就形成了“黏住”的效果。
by 小被子
Q.E.D.Q4 为什么豆浆永远也磨不成完全的“液体”? by 快快乐乐
答: 这里的液体是指溶液,溶液的定义是溶质粒子直径小于1nm液态混合物,具有高度稳定性,可以透过半透膜和滤纸。
而豆浆无论是用石磨磨还是豆浆机磨,都有豆浆的蛋白质分子分布在水中,形成一个稳定的分散体系。这种蛋白质分子的直径通常在1-100nm之间,属于胶体,并且豆浆还表现出了胶体的特性,比如丁达尔效应。虽然豆浆的脂肪属于乳浊液成分(如果里面加了辅助乳化剂的话也算),冲粉豆浆还可能会有豆面固态成分和机磨豆浆中的残余豆渣属于是悬浊液,但是主要还是胶体,因此归类为胶体。要是严格来说的话,豆浆可以算是乳浊液、悬浊液、胶体、溶液四种分散体系的混合物。
这也解释了为什么豆浆磨不成液体,因为豆浆中含有蛋白质分子,按照液体的定义就不能被划分进去。当然如果有研磨机能够把蛋白质磨到1nm以下,那就另当别论了。
by 蓝多多
Q.E.D.Q5 一个带电小球在不带电的引力场中做单摆运动,不考虑空气阻力是不是会永不停歇?如果因为产生变化的电场而持续发射电磁波,那能量是不是不守恒了? by 八步
答: 如果考虑电磁辐射,那么这并不是能量不守恒,而是机械能不守恒,因为电磁波是有能量流动的,可以通过坡印亭矢量计算,意味着机械能“流走了”。小球的机械能最终会通过电磁辐射的方式全部转化为在电磁场中的能量,只不过这个损耗非常小。
by 小被子
Q.E.D.Q6 牛顿摆中,当一侧分别抬起1个、2个小球并释放时,为何另一侧会对应弹出同等数量的小球?如果有五个小球,从左侧抬起三个小球撞击右边的两个会怎样?
by 安昊洋
答: 牛顿摆是一个证明动量守恒的桌面演示实验装置,在一个封闭的系统中,当小球A以特定的方向撞击小球B,那么它的动量方向和速度方向是一样的,根据动量守恒、能量守恒以及理想情况下小球是完全相同的质点,将发生完美碰撞。在一个封闭系统中,总能量是恒定的。能量表示为:²代表动能)当一端的球以一定的能量碰撞球组,它的能量将转移给另一端的球(而不是消失)。所以小球A的动量被传递给所有的球,当最后一个小球无法继续传递动量和能量时,就被弹开了。
所以当我们拉起N个质量为m的小球碰撞静止的小球,碰撞之后,另一端有质量为M的金属球以速度V运动。
根据动量守恒定律:
根据能量守恒定律:
解得v =V
也就是另一端会有M质量的小球以速度v运动,再次代入动量守恒公式,即可解的M = Nm。
结论就是:既然所有的球都具有相同的质量,如果你以特定的速度拉起两个球碰撞球组,另一端的两个球将以相同的速度弹开。同理,如果拉起四个球,另一端的四个球将弹开。
不过上面是理想情况,实际情况下牛顿摆是不可能一直这么运动下去的,因为其总会受到空气阻力的摩擦力的作用而使能量损耗。并且牛顿摆中的碰撞并不是真正的弹性碰撞而是非弹性碰撞,因为每一个小球并不能当作完全一致的质点,所以碰撞后的动能比碰撞前的是有损失,所以肯定会慢慢停下来。
by 蓝多多
Q.E.D.Q7 充电器是一个将高压电变为低压直流电的器件,当充电器接通插座后,就算没有给手机充电,也处于工作状态。如果长期放在插线板上不拔,不仅耗电,还会加速器件及材料老化。请问上述说法是不是正确的? by 阿白
答: 是的,现代大多数充电器都有“待机状态”,当充电器没有连接手机时,仍然会有很低的电流,使之处于低功耗状态,来检测是否有设备要输入。这种耗电是正常的,在设计哲学之内的事情。如果担心耗电,建议拔下。对于会加速器件及材料老化的问题,事实上温度的升高会影响更大,而合格的充电器有过流或者过温的检测以保护充电器。因此我们正常使用合格的充电器不需要在这方面担心太多。
参考资料:
by 小被子
Q.E.D.投票 本期答题团队 冰糕、endlesscliff、小被子、蓝多多
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