Question

（2009?道里區(qū)一模）你見過戴著面罩或墨鏡的工人進(jìn)行電焊作業(yè)嗎？電焊是利用電流的熱效應(yīng)產(chǎn)生高溫，將焊條熔化，從而使兩金屬部件焊接在一起．電焊機(jī)工作時(shí)有很大電流，但不會(huì)連續(xù)工作，所以導(dǎo)線中會(huì)產(chǎn)生迅速變化、時(shí)斷時(shí)續(xù)的電流．
（1）電焊機(jī)輸出電壓40V、輸出功率2000W，某種橡皮絕緣銅芯導(dǎo)線在常溫下安全載流量（長(zhǎng)時(shí)間通電時(shí)的最大安全電流）如下表，從安全角度考慮，計(jì)算說明應(yīng)選擇哪種導(dǎo)線作為電焊機(jī)的輸出導(dǎo)線？

導(dǎo)    線    規(guī)    格
導(dǎo)線橫截面積S/mm2	2.5	4	6	l0
安全載流量I/A	28	37	47	68

（2）假設(shè)電流放出的熱量全部被焊條吸收并使焊條升溫，電焊機(jī)工作4s，可使一根質(zhì)量為20g的焊條升高1000℃，求電焊條的比熱容？（焊條熔點(diǎn)實(shí)1100℃）
（3）電焊機(jī)工作時(shí)會(huì)對(duì)周圍的居民或行人的生活造成一定的影響，請(qǐng)指出其中的兩點(diǎn)．

Answer 1

分析：（1）知道電焊機(jī)的輸出電壓和輸出功率，利用P=UI求電焊機(jī)的工作電流；
（2）電流放出的熱量全部被焊條吸收，根據(jù)Q_吸=W=Pt求出電焊條吸收的熱量，再根據(jù)Q_吸=cm△t可得電焊條的比熱容；
（3）根據(jù)電焊機(jī)工作時(shí)發(fā)出強(qiáng)光、電磁波、電路中有強(qiáng)電流等方面分析危害．

解答：解：（1）根據(jù)P=UI可得，電焊機(jī)工作時(shí)電流：
I=

P

U

=

2000W

40V

=50A，
由表可知，應(yīng)選橫截面積為10mm²的導(dǎo)線；
（2）電焊機(jī)工作4s產(chǎn)生的熱量：
Q_吸=W=Pt=2000W×4s=8000J，
根據(jù)Q_吸=cm△t可得，電焊條的比熱容：
c=

Q吸

m△t

=

8000J

20×10-3kg×1000℃

=0.4×10³J/（kg?℃）；
（3）a．電焊機(jī)工作時(shí)有強(qiáng)光，會(huì)造成光污染；
b．電焊機(jī)工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生電磁波，影響家用電器正常工作；
c．電焊機(jī)工作時(shí)有強(qiáng)大電流，造成附近居民家的電源電壓不穩(wěn)定．
答：（1）應(yīng)選橫截面積為10mm²的導(dǎo)線；
（2）電焊條的比熱容為0.4×10³J/（kg?℃）；
（3）電焊機(jī)工作時(shí)會(huì)對(duì)周圍的居民或行人的生活的影響：
①電焊機(jī)工作時(shí)有強(qiáng)光，會(huì)造成光污染；
②電焊機(jī)工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生電磁波，被電視機(jī)等用電器接收，影響家用電器的正常工作．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了學(xué)生對(duì)吸熱公式、電功率公式的掌握和運(yùn)用，涉及到保險(xiǎn)絲的選擇、電焊機(jī)工作時(shí)對(duì)環(huán)境的影響，反映了物理與生活的密切聯(lián)系，體現(xiàn)了“學(xué)是為了用”的思想．