Question

小明發(fā)現(xiàn)，媽媽把微波爐接入電路中時(shí)，家里常常會(huì)出現(xiàn)“燒保險(xiǎn)”，而電路導(dǎo)線卻安然無恙，為什么會(huì)出現(xiàn)這樣的情況呢？請(qǐng)你進(jìn)行合理猜想．

Answer 1

【答案】分析：保險(xiǎn)絲用電阻較大、熔點(diǎn)較低的鉛銻合金制成，這樣做是為了當(dāng)電路中的電流過大時(shí)，保險(xiǎn)絲能產(chǎn)生較多的熱，便于保險(xiǎn)絲迅速熔斷，從而起到保護(hù)電路的作用；
保險(xiǎn)絲和導(dǎo)線是串聯(lián)的，通過的電流相同，通電時(shí)間相同，而保險(xiǎn)絲的電阻比較大，根據(jù)焦耳定律可知，電流在保險(xiǎn)絲上產(chǎn)生的熱量比導(dǎo)線多；當(dāng)把微波爐接入電路中時(shí)，電路的總功率過大，使電路中的電流過大，電流通過保險(xiǎn)絲產(chǎn)生的熱量多，使保險(xiǎn)絲達(dá)到熔點(diǎn)后熔斷，而在導(dǎo)線上產(chǎn)生的熱量少，電路導(dǎo)線卻安然無恙，據(jù)此進(jìn)行猜想．
解答：解：保險(xiǎn)絲和導(dǎo)線串聯(lián)，I_{保險(xiǎn)絲}=I_導(dǎo)線，通電時(shí)間t相同，
∵Q=I²Rt，R_{保險(xiǎn)絲}＞R_導(dǎo)線，
∴電流產(chǎn)生的熱量：
Q_{保險(xiǎn)絲}＞Q_導(dǎo)線，
當(dāng)把微波爐接入電路中時(shí)，電路的總功率過大，使電路中的電流過大；此時(shí)，電流在保險(xiǎn)絲上產(chǎn)生的熱量多，使保險(xiǎn)絲的溫度升高，達(dá)到熔點(diǎn)而熔斷，電流在導(dǎo)線上產(chǎn)生的熱量少，電路導(dǎo)線卻安然無恙．
由此做如下猜想：原因是保險(xiǎn)絲的電阻比導(dǎo)線大，電流在保險(xiǎn)絲上產(chǎn)生的熱量多．
答：合理猜想：保險(xiǎn)絲的電阻比導(dǎo)線大，電流在保險(xiǎn)絲上產(chǎn)生的熱量多．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了學(xué)生對(duì)焦耳定律、保險(xiǎn)絲的構(gòu)造和作用、串聯(lián)電路的電流關(guān)系的了解和掌握，找準(zhǔn)研究對(duì)象“保險(xiǎn)絲-導(dǎo)線”是關(guān)鍵．