Question

在一次科技小組的活動(dòng)中，同學(xué)們按照如圖8-4-8所示的電路在AB之間接入一根細(xì)銅絲，閉合開關(guān)S后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電流表的示數(shù)保持3 A不變，過了一會(huì)兒，細(xì)銅絲熔斷。在AB之間換接一根同長度的較粗的銅絲，再調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器到某一阻值，經(jīng)較長時(shí)間粗銅絲沒有熔斷，在此過程中，電流表的示數(shù)保持3 A不變。張穎針對所觀察到的現(xiàn)象提出了一個(gè)問題：造成細(xì)銅絲熔斷而粗銅絲沒有熔斷的原因是什么？（設(shè)電源電壓保持不變）

圖8-4-8

（1）你認(rèn)為造成細(xì)銅絲熔斷而粗銅絲沒有熔斷的原因是什么？（請簡述理由）

（2）若粗銅絲電阻為0.01 Ω，求粗銅絲發(fā)熱的功率。

（3）如果你家準(zhǔn)備安裝一臺(tái)“220 V1 500 W”的電熱水器，你應(yīng)該選用___________（選填“較粗”或“較細(xì)”）的銅導(dǎo)線作連接線比較安全。

Answer 1

答案：
解析：

思路解析：（1）本題的題干較長，首先要讀懂題意，理清物理過程：兩根銅絲的長度相同，顯然細(xì)銅絲的電阻大于粗銅絲的電阻，而兩次的電流相同，要求分析細(xì)銅絲熔斷而粗銅絲沒有熔斷的原因，所以應(yīng)運(yùn)用P=I2R進(jìn)行論證。（2）已知粗銅絲的電阻和通過的電流，利用P=I2R可求它發(fā)熱的功率。（3）該電熱水器正常工作時(shí)的電流為：I==≈6.82 A＞3 A，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，如果用細(xì)銅絲，當(dāng)通過6.82 A的電流時(shí)，短時(shí)間內(nèi)細(xì)銅絲就會(huì)熔斷，所以應(yīng)選用較粗的銅導(dǎo)線作連接線。 答案：（1）細(xì)銅絲的電阻較大，根據(jù)P=I2R，在電流相同的情況下，細(xì)銅絲發(fā)熱的功率較大，所以細(xì)銅絲熔斷。 （2）粗銅絲發(fā)熱的功率為：P=I2R=(3 A)2×0.01 Ω=0.09 W。 （3）較粗